(57)【要約】【課題】ガス通路が水で塞がるおそれを低減させる燃料電池加湿器を提供することを課題とする。【解決手段】燃料電池用の加湿器１は、燃料電池の酸化剤極から吐出された酸化剤オフガスを通過させる酸化剤オフガス通路２と、燃料電池の酸化剤極に供給される酸化剤ガスを通過させる酸化剤ガス通路３と、酸化剤ガス通路３を流れる酸化剤ガスに湿分を付与する湿分付与部とをもつ。溜まった水を排出するドレン５が加湿器１に設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池の酸化剤極から吐出された酸化剤オフガスを通過させる酸化剤オフガス通路と、
前記燃料電池の酸化剤極に供給される酸化剤ガスを通過させる酸化剤ガス通路と、
前記酸化剤オフガス通路を流れる酸化剤オフガスから湿分を受け取り、前記酸化剤ガス通路を流れる酸化剤ガスに前記湿分を付与する湿分付与部とをもつ燃料電池用加湿器において、
加湿器内に溜まった水を排出するドレンが設けられていることを特徴とする燃料電池用加湿器。
【請求項２】
請求項１において、水透過膜を挟み、前記水透過膜の一方面側に酸化剤オフガスを通過させる酸化剤オフガス流路と、前記水透過膜の他方面側に酸化剤ガスを通過させる酸化剤ガス流路の少なくとも一方を有するセパレータを複数積層して形成された積層体と、
前記積層体の端側に設けられたエンドプレートとを有しており、
前記ドレンは前記エンドプレートに設けられていることを特徴とする燃料電池用加湿器。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記ドレンは多孔質体で形成されていることを特徴とする燃料電池用加湿器。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項において、前記ドレンを加熱する加熱部が設けられていることを特徴とする燃料電池用加湿器。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項において、前記ドレンは、反応後の湿った酸化剤オフガスが流れる側のドレンと、反応前の酸化剤ガスが流れる側のドレンとを有しており、
反応後の酸化剤オフガスが流れる側の前記ドレンの流路径をＳＡとし、反応前の酸化剤ガスが流れる側の前記ドレンの流路径をＳＢとすると、ＳＡ＞ＳＢの関係に設定されていることを特徴とする燃料電池用加湿器。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項において、前記ドレンは前記ドレンを開閉可能な弁体をもち、前記弁体は、前記酸化剤オフガス通路及び／または前記酸化剤ガス通路をガスが流れるとき、ガスの流速で閉弁作動して前記ドレンを閉鎖すると共に、前記酸化剤オフガス通路及び／または前記酸化剤ガス通路のガスの流れが停止すると、前記ドレンを開放させることを特徴とする燃料電池用加湿器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は燃料電池発電システムに使用される燃料電池用加湿器に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池の電解質は過剰に乾燥していると、発電性能を目標どおり発揮できない。そこで、燃料電池に供給される酸化剤ガスを加湿するための燃料電池用加湿器が設けられている。従来、燃料電池用加湿器は、反応後の湿った酸化剤オフガスを通過させる酸化剤オフガス通路と、反応前の酸化剤ガスを通過させる酸化剤ガス通路と、含水可能な水透過膜とをもつ。
【０００３】
燃料電池の酸化剤極では発電反応により水が生成される。生成された水は、反応後の湿った酸化剤オフガスと共に燃料電池の酸化剤極から吐出され、加湿器の酸化剤オフガス通路に流入し、加湿器内の水透過膜に湿分を与える。そして、燃料電池の酸化剤極に供給される反応前の酸化剤ガスは、加湿器の酸化剤ガス通路を通過するとき、水透過膜に接触するため、加湿される。このように加湿された反応前の酸化剤ガスが燃料電池の酸化剤極に流入する。これにより電解質膜の過剰乾燥が抑制され、発電性能が維持される。
【特許文献１】特開平１１−１８５７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来技術によれば、燃料電池の電解質膜の過剰乾燥を抑制することができる。しかし燃料電池の発電運転中には、加湿器内に高温高湿のガスが流れている。燃料電池の発電運転が停止すると、加湿器自体の温度が低下するため、加湿器内の高温高湿のガスが凝縮する。このため、凝縮された水が加湿器内に溜まることがある。このように加湿器内に水が溜まると、加湿器内に形成されているガス通路の流路面積が水で制約されるおそれがある。このため燃料電池を再起動させるとき、ガスの流れの円滑性が損なわれ、燃料電池の目標とする発電性能が充分に得られないおそれがある。
【０００５】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、ガス通路が水で塞がるおそれを低減させることができ、燃料電池の目標とする発電性能を得るのに有利な燃料電池加湿器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る燃料電池用加湿器は、燃料電池の酸化剤極から吐出された酸化剤オフガスを通過させる酸化剤オフガス通路と、燃料電池の酸化剤極に供給される酸化剤ガスを通過させる酸化剤ガス通路と、酸化剤オフガス通路を流れる酸化剤オフガスから湿分を受け取り、酸化剤ガス通路を流れる酸化剤ガスに湿分を付与する湿分付与部とをもつ燃料電池用加湿器において、加湿器内に溜まった水を排出するドレンが設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
燃料電池の酸化剤極では発電反応により水が生成される。生成された水は、反応後の湿った酸化剤オフガスと共に燃料電池の酸化剤極から吐出され、加湿器の酸化剤オフガス通路に流入し、加湿器内の湿分付与部に湿分を与え、湿分付与部の湿分をリッチとする。反応前の酸化剤ガスは、加湿器の酸化剤ガス通路を通過するとき、湿分付与部に接触するため、加湿される。このように加湿された反応前の酸化剤ガスが燃料電池の酸化剤極に流入する。上記したように燃料電池の発電運転中に、加湿器内には高温高湿のガスが流れている。
【０００８】
燃料電池の発電運転が停止すると、加湿器自体の温度が低下するため、加湿器内に残留している高温高湿のガスが凝縮して、液体としての凝縮水を生成する。このため凝縮された水が加湿器内に溜まることがある。当該加湿器に溜まった水はドレンにより加湿器外に排出される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る燃料電池用加湿器によれば、燃料電池の発電運転の停止に伴い当該加湿器に溜まった水をドレンにより排出することができる。従って加湿器においてガスが流れる通路を塞ぐことが抑制されている。また、寒冷地等では、当該水が凍結したりすることが抑制されている。このため燃料電池の発電性能を良好に発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る燃料電池用加湿器によれば、ドレンは、酸化剤オフガス通路及び酸化剤ガス通路のうちの双方、または、いずれか一方に設けられている形態を採用することができる。この場合、ドレンは、反応後の湿った酸化剤オフガスが通る酸化剤オフガス通路に設けることが好ましい。またドレンは、反応前の酸化剤ガスが通る酸化剤ガス通路に設けることも好ましい。反応前の酸化剤ガスといえども加湿されるためである。
【００１１】
本発明に係る燃料電池用加湿器によれば、複数のセパレータを積層して形成された積層体と、積層体の端側に設けられたエンドプレートとを有する形態を採用することができる。セパレータは、水透過膜を挟み、水透過膜の一方面側に酸化剤オフガスを通過させる酸化剤オフガス流路と、水透過膜の他方面側に酸化剤ガスを通過させる酸化剤ガス流路の少なくとも一方を有する。ドレンはエンドプレートに、殊にエンドプレートの底側に設けられていることが好ましい。この場合、ドレンをセパレータに形成せずとも良いため、セパレータの１枚当たりの厚みを薄くし、セパレータの積層枚数を増加させるのに有利である。
【００１２】
ドレンは、ガスの流出を抑えるガス難流出性を有する形態を採用することができる。従って燃料電池の発電運転中においてガスの抜けが抑制されている。ドレンは多孔質体で形成されている形態を採用することができる。この場合、多孔質体の細孔は微小であるため、ガスの流出を抑えるガス難流出性を有する。
【００１３】
本発明に係る燃料電池用加湿器によれば、ドレンは、その流路径が５ミリメートル以下に設定されている形態を採用することができる。この場合、ドレンの流路径が小さいため、ドレンはガスの流出を抑えるガス難流出性を有するといえる。従って燃料電池の発電運転中において、ガスの抜けが抑制されている。ドレンの流路径が小さいほど、ガスの流出を抑えるガス難流出性を有するが、単位時間当たりの水の排出性は低下する。ドレンの流路径が大きいほど、ガスの流出を抑えるガス難流出性は低下するが、単位時間当たりの水の排出性は高まる。これらの事情を考慮してドレンの流路径を設定することが好ましい。ドレンの流路径と前記ドレンは前記ドレンを開閉可能な弁体をもち、前記弁体は、前記酸化剤オフガス通路及び／または前記酸化剤ガス通路をガスが流れるとき、ガスの流速で閉弁作動して前記ドレンを閉鎖すると共に、前記酸化剤オフガス通路及び／または前記酸化剤ガス通路のガスの流れが停止すると、前記ドレンを開閉させることをしては４ミリメートル以下、３ミリメートル以下、２ミリメートル以下、１ミリメートル以下に設定することができる。
【００１４】
本発明に係る燃料電池用加湿器によれば、ドレンを加熱する加熱部が設けられている形態を採用することができる。この場合、寒冷地等においてドレン付近の水が凍結することが抑制されている。加熱部としては電気ヒータ式でも、燃焼ヒータ式でも、化学反応によるヒータ式でも何でも良い。
【００１５】
本発明に係る燃料電池用加湿器によれば、ドレンは、反応後の湿った酸化剤オフガスが流れる側のドレンと、反応前の酸化剤ガスが流れる側のドレンとで形成されている形態を採用できる。この場合、反応後の湿った酸化剤オフガスが流れる側のドレンの流路径をＳＡとし、反応前の酸化剤ガスが流れる側のドレンの流路径をＳＢとすると、ＳＡ＞ＳＢの関係に設定されている形態を採用することができる。加湿器が冷えたときにおける凝縮水の量を考慮したものである。場合によっては、ＳＡ=ＳＢ,ＳＡ≒ＳＢ、ＳＡ＜ＳＢでも良い。
【００１６】
本発明に係る燃料電池用加湿器によれば、ドレンはドレンを開閉可能な弁体をもち、弁体は、酸化剤オフガス通路及び／または酸化剤ガス通路をガスが流れるとき、ガスの流速で閉弁作動してドレンを閉鎖すると共に、酸化剤オフガス通路及び／または酸化剤ガス通路のガスの流れが停止すると、ドレンを開放させる形態を採用することができる。この場合、酸化剤オフガス通路及び／または酸化剤ガス通路にガスが流れると、弁体がガスの流速で閉弁作動してドレンを閉鎖する。従ってドレンからのガスの流出が抑制される。ガスの流れが停止すると、ドレンは開放するため、水をドレンを介して排出することができる。
【実施例１】
【００１７】
以下、本発明の実施例１について図１〜図５を参照しつつ具体的に説明する。本実施例に係る燃料電池用の加湿器１は、燃料電池７の酸化剤極から吐出された反応後の湿った酸化剤オフガスを通過させる酸化剤オフガス通路２と、燃料電池７の酸化剤極に供給される酸化剤ガスを通過させる酸化剤ガス通路３と、湿分付与部としての水透過膜４とをもつ。酸化剤ガス及び酸化剤オフガスは一般的には空気である。
【００１８】
更に説明を加える。燃料電池用の加湿器１の主体である加湿器本体１０は、複数のセパレータ１１をこれの厚み方向に積層して形成された積層体１２と、積層体１２の積層方向の両端側に設けられた締結板としての機能を有するエンドプレート１３とを有する。
【００１９】
酸化剤ガス通路３は、反応前の酸化剤ガスを通過させるものである。酸化剤ガス通路３は、下部において積層方向に沿って延設されたマニホルド通路３ａ,上部において積層方向に沿って延設されたマニホルド通路３ｂと、高さ方向の中間領域に設けられると共にマニホルド通路３ａ,３ｂに連通する高さ方向に沿ったプレート通路３ｃと、反応前の酸化剤ガスを流入させる流入通路３ｄと、反応前の酸化剤ガスを燃料電池７の酸化剤極（カソード）に向けて流出させる流出通路３ｅとを有する。ここで反応は発電反応を意味する。
【００２０】
酸化剤オフガス通路２は、反応後の湿った酸化剤オフガスを通過させるものである。酸化剤オフガス通路２は、下部において積層方向に沿って延設されたマニホルド通路２ａと、上部に積層方向に沿って延設されたマニホルド通路２ｂと、高さ方向の中間領域に設けられると共にマニホルド通路２ａ、２ｂに連通する高さ方向に沿ったプレート通路２ｃと、燃料電池７の酸化剤極（カソード）から送給された反応後の酸化剤オフガスを流入させる流入通路２ｄと、酸化剤オフガスを流出させる流出通路２ｅとを有する。
【００２１】
図１に示すように、反応後の酸化剤オフガスが流れる流入通路２ｄは、加湿器本体１０の上部１０ｕにおいて横方向に突出する。反応後の酸化剤オフガス用の流出通路２ｅは、加湿器本体１０の下部１０ｄにおいて横方向に突出する。従って加湿器本体１０において、反応後の湿った酸化剤オフガスは下向き（図１に示す矢印Ｙ１方向）に流れる。酸化剤オフガスがつれ移動させる水の流下性を考慮したものである。
【００２２】
また反応前の酸化剤ガスが流れる流入通路３ｄは、加湿器本体１０の下部１０ｄにおいて横方向に突出されている。反応前の酸化剤ガスが流れる流出通路３ｅは、加湿器本体１０の上部１０ｕにおいて横方向に突出されている。従って、加湿器本体１０において、反応前の酸化剤オフガスは上向き（図１に示す矢印Ｙ２方向）に流れる。
【００２３】
上記した水透過膜４はイオン交換樹脂等で形成されており、図２に示すように、隣設する２枚のセパレータ１１の境界域に配置されている。水透過膜４は、酸化剤オフガス通路２のプレート通路２ｃを流れる反応後の湿った酸化剤オフガスに接触するため、酸化剤オフガスから湿分を付与され、湿分を含有することになる。そして、酸化剤ガス通路３のプレート通路３ｃを流れる反応前の酸化剤ガスは水透過膜４に接触するため、反応前の酸化剤ガスは水透過膜４により加湿される。即ち、セパレータ１１は水透過膜４を挟み、水透過膜４の一方面側に酸化剤オフガスを通過させる酸化剤オフガス流路２と、水透過膜４の他方面側に酸化剤ガスを通過させる酸化剤ガス流路３を有する。
【００２４】
反応後の湿った酸化剤オフガスに含まれている湿分は、水透過膜４を介して、反応前の酸化剤ガスに移入する。このように燃料電池７のスタックに供給される反応前の酸化剤ガスは、水透過膜４を介して酸化剤オフガスの湿分により加湿されるため、加湿用の水を加湿器１に補給することを廃止または低減できる。
【００２５】
図４は酸化剤オフガス通路２のプレート通路２ｃの正面図を示す。プレート通路２ｃには、ガスを案内する案内突起２ｘが高さ方向に延設されている。これによりガスの通過性や水の流下性が確保されている。
【００２６】
図３に示すように、ドレン５は、酸化剤オフガス通路２及び酸化剤ガス通路３の双方において、エンドプレート１３の底部に設けられている。このドレン５は、加湿器１の酸化剤オフガス通路２及び酸化剤ガス通路３の底側に溜まった水を排出することができる。ドレン５はコネクタ５ｘを有する。コネクタ５ｘには他の配管が水の案内のために接続されている。
【００２７】
このようにドレン５がエンドプレート１３の底に設けられている方式が採用されているため、セパレータ１１自体の底にドレンを形成する方式に比較して、セパレータ１１の厚みの薄型化に貢献することができる。故に、積層体１２の積層方向のサイズを抑制しつつ、セパレータ１１の積層枚数を増加させることができ、加湿器１の加湿能力の向上に貢献することができる。
【００２８】
燃料電池７の発電運転を停止したとき、加湿器１の温度が冷えるため、当該加湿器１の酸化剤オフガス通路２及び酸化剤ガス通路３の湿ったガスが冷却され、水が溜まることがある。この点本実施例によれば上記したように溜まった水を、ドレン５により加湿器１外に排出することができる。従って加湿器１においてガスが流れる通路を塞ぐことが抑制されている。このため燃料電池７の運転再開時にガスの流通性が確保され、燃料電池７の発電性能を良好に発揮することができる。殊に寒冷地等において加湿器１内の水が凍結するおそれを抑制または回避することができる。
【００２９】
また本実施例によれば、反応後の湿った酸化剤オフガスが流れる側のドレン５の流路径をＳＡとし、反応前の酸化剤ガスが流れる側のドレン５の流路径をＳＢとすると、ＳＡ≒ＳＢ、ＳＡ=ＳＢ、ＳＡ＞ＳＢ、ＳＡ＜ＳＢの関係のいずれかに設定されている。
【００３０】
なお本実施例によれば、ドレン５は、反応後の湿った酸化剤オフガスが流れる酸化剤オフガス通路２と、反応前の酸化剤ガスが流れる酸化剤ガス通路３との双方に形成されているが、反応後の湿った酸化剤オフガスが流れる酸化剤オフガス通路２のみに形成しても良い。
【実施例２】
【００３１】
図６は実施例２を示す。実施例２は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。図６に示すように、ドレン５を加熱する加熱部６０が加湿器１に設けられている。加熱部６０がドレン５またはドレン５付近を加熱するため、寒冷地等においてドレン５が凍結することが抑制されている。
【００３２】
即ち、加湿器１からのガス流出を抑えるべく、ドレン５の流路径は小さく設定されていることが多い。従って、燃料電池の発電運転を停止した後に加湿器１内で生成された凝縮水を、時間をかけてドレン５から少しずつ排出させることになる。従って、燃料電池の発電運転を停止した後に、加熱部６０が所定時間発熱を続けるし、水の排出が終えた頃、加熱部６０の発熱を停止させるようにすれば、加湿器１内で生成された凝縮水を時間をかけて排出させるときであっても、水によるドレン５の凍結を防止することができる。加熱部６０としては電気ヒータ式としているが、これに限らず、燃焼ヒータ式でも、化学発熱反応によるヒータ式でも何でも良い。他の実施例においても加熱部６０を設けることができる。
【実施例３】
【００３３】
図７は実施例３を示す。実施例３は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。図７に示すドレン５は、互いに連通する多数の微小孔をもつ多孔質体で形成されており、ガスの流出を抑えるガス難流出性を有する。ガスが流れていると、多孔質体は乾燥することがあるが、この場合においても、ガスの流出を抑えるガス難流出性を期待できる。多孔質体は親水性をもつ材料（例えばシリカ等）で形成することができる。
【００３４】
多孔質体は含水可能である。水の自重がかかると、多孔質体の水は排出され易い。このため水の排出性を確保しつつ、加湿器１内のガスの流出を抑えることができる。よって燃料電池７はその発電性能を良好に発揮することができる。多孔質体は例えば樹脂、金属、セラミックス等で形成することができる。上記した多孔質体の細孔が微小孔であれば、表面張力の影響等で水の凍結温度を低下させ得る効果を期待することもできる。
【実施例４】
【００３５】
図８は実施例４を示す。実施例４は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。ドレン５の開口５ｗの流路径Ｄ１が５ミリメートル以下に設定されている。ドレン５のの開口５ｗの流路径Ｄ１が小さいほど、加湿器１内のガスの流出を抑えることができるが、単位時間当たりの水の排出量は低下する。ドレン５の流路径Ｄ１が大きいほど、ガスの流出性は高くなるが、単位時間当たりの水の排出量は高まる。これらの事情を考慮してドレン５の流路径Ｄ１を設定する。ドレン５の流路径Ｄ１としては例えば４ミリメートル以下、３ミリメートル以下、２ミリメートル以下、１ミリメートル以下に設定することができる。
【００３６】
本実施例のようにドレン５の流路径Ｄ１が小さいと、ガスの流出を抑えることができるが、単位時間当たりの水の排出性は低下するため、水が多量に溜まったときには、水の排出時間が長くかかる。この場合、寒冷地等では凍結し、凍結により詰まるおそれがある。この点ドレン５またはドレン５付近を加熱するヒータが設けられているときには、ドレン５が凍結して詰まることが抑制され、水の排出性を高めることができる。
【実施例５】
【００３７】
図９は実施例５を示す。実施例５は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。図９に示すドレン５は、ガスの流出を抑制するガスシール部５０を有する。ガスシール部５０は、大気に連通するＵ字状の通路で形成されている。加湿器本体１０の底付近の水はガスシール部５０を経て排出される。ガスシール部５０には水５０ａが溜まる。ガスシール部５０に溜まった水５０ａによりガスシール性が確保される。従って燃料電池７の発電運転中においてガスの流出が抑制されている。水が溜まってドレン５の水頭圧が高くなると、ガスシール部５０を経て水は吐出される。
【実施例６】
【００３８】
図１０は実施例６を示す。実施例６は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。この場合、エンドプレート１３ではなく、酸化剤オフガスが流れる流出通路２ｅの底、酸化剤ガスが流れる流入通路３ｄの底にドレン５がそれぞれ設けられている。流出通路２ｅ及び流入通路３ｄは加湿器１の下部に形成されている。上記したようにドレン５を流出通路２ｅ及び流入通路３ｄに形成すれば、エンドプレート１３の底にドレンを形成する方式を採用せずとも良く、エンドプレート１３の厚みの薄形化に貢献することができる。
【実施例７】
【００３９】
図１１は実施例７を示す。実施例７は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。加湿器１の積層体１２は水平線１００に対して傾斜して設置されている。よって積層体１２の積層方向の一端１２ａは持上具１９により相対的に上側に位置する。積層体１２の積層方向の他端１２ｃ（ドレン５側）は相対的に下側に位置する。加湿器１の底に溜まった水を流下させ得るので、水排出性を高めることができる。
【実施例８】
【００４０】
図１２は実施例８を示す。実施例８は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。ドレン５Ａは、反応後の湿った酸化剤オフガスが流れるマニホルド通路２ａに開口して形成されている。ドレン５Ｂは、反応前の酸化剤ガスが流れるマニホルド通路３ａの底面に形成されている。反応後の湿った酸化剤オフガスが流れる側のドレン５Ａの流路径をＳＡとし、反応前の酸化剤ガスが流れるドレン５Ｂの流路径をＳＢとすると、ＳＡ＞ＳＢの関係に設定されている。このようにＳＡ＞ＳＢの関係に設定されているため、ドレン排出性を確保しつつ、反応前の酸化剤ガスが加湿器本体１０から流出することを抑えるのに有利である。
【実施例９】
【００４１】
図１３は実施例９を示す。実施例９は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。共通する部位には共通の符号を付する。図１３（Ａ）はドレン５が閉鎖されている状態を示す。図１３（Ｂ）はドレン５が開放されている状態を示す。ドレン５は、第１ドレン５５と、第１ドレン５５に連通する第２ドレン５６と、第２ドレン５６を開閉可能な軽量化された弁体５８をもつ。
【００４２】
弁体５８は、加湿器１の酸化剤オフガス通路２または酸化剤ガス通路３を矢印Ｂ１方向に流れるガスの流速で矢印Ｍ１方向に吸引される。この結果、第１ドレン５５と第２ドレン５６とが非連通とされ、ドレン５が閉鎖される。燃料電池７の発電運転が終了し、酸化剤オフガス通路２または酸化剤ガス通路３のガスの流れが停止すると、弁体５８の矢印Ｍ１方向への吸引が解除される。このため、弁体５８は自重で矢印Ｍ２方向に下降し、第１ドレン５５と第２ドレン５６とが連通し、第２ドレン５６が開弁する。これにより加湿器１の酸化剤オフガス通路２及び／または酸化剤ガス通路３に溜まった水をドレン５を介して排出することができる。このように弁体５８は酸化剤オフガス通路２または酸化剤ガス通路３を流れるガスの流れに対して応答開閉性を有する。
【００４３】
（他の例）
その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は車両用、定置用、携帯用、電気機器用、電子機器用等の燃料電池発電システムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】加湿器の構造を模式的に示す斜視図である。
【図２】セパレータにより水透過膜が保持されている形態を模式的に示す構成図である。
【図３】加湿器の側面図である。
【図４】セパレータを模式的に示す正面図である。
【図５】ドレン付近を模式的に示す断面図である。
【図６】実施例２に係り、ドレン付近を模式的に示す断面図である。
【図７】実施例３に係り、ドレン付近を模式的に示す断面図である。
【図８】実施例４に係り、ドレン付近を模式的に示す断面図である。
【図９】実施例５の加湿器の要部を模式的に示す断面図である。
【図１０】実施例６の加湿器の要部を模式的に示す側面図である。
【図１１】実施例７の加湿器の要部を模式的に示す側面図である。
【図１２】実施例８の加湿器の要部を模式的に示す平面図である。
【図１３】実施例９の加湿器の要部を模式的に示し、（Ａ）はドレンが閉鎖されている状態を示し、（Ｂ）はドレンが開放されている状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
図中、１は加湿器、１１はセパレータ、１２は積層体、２は酸化剤オフガス通路、３は酸化剤ガス通路、４は水通過膜（湿分付与部）、５はドレン、６０は加熱部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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