(57)【要約】【課題】装置の大型化を抑制し、さらに好ましくは、加湿制御の複雑化をも抑制する。【解決手段】加湿モジュール２を内蔵し、この加湿モジュール２内を湿度の異なるガスが流通することにより、高湿度側のガスにて低湿度側のガスが加湿される加湿器において、前記加湿モジュール２は、前記高湿度側のガスから前記低湿度側のガスへの加湿量を制御するため、ガス流出口側に回動可能に設けられて前記高湿度側のガスの流通量を変更可能な仕切板８を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加湿モジュールを内蔵し、この加湿モジュール内を湿度の異なるガスが流通することにより、高湿度側のガスにて低湿度側のガスが加湿される加湿器であって、
前記加湿モジュールに、前記高湿度側のガスから前記低湿度側のガスへの加湿量を制御する加湿量制御機構が設けられている加湿器。
【請求項２】
前記加湿量制御機構は、前記高湿度側のガスと前記低湿度側のガスのうち少なくとも一方のガスの流通量を制御する請求項１に記載の加湿器。
【請求項３】
前記加湿量制御機構は、前記加湿モジュールにおけるガス流入口とガス流出口のうち少なくとも一方に設けられて前記高湿度側のガスと前記低湿度側のガスのうち少なくとも一方のガスの流通量を変更可能な仕切りバルブを備える請求項１又は２に記載の加湿器。
【請求項４】
前記加湿モジュールは、前記高湿度側のガスまたは前記低湿度側のガスのうちいずれか一方のガスが一端から供給されて他端側から排出される内側ハウジングと、該内側ハウジングの外側に配設されて前記高湿度側のガスまたは前記低湿度側のガスのうち他方のガスの前記内側ハウジング内への流通を許可または制限する外側ハウジングとを備え、
前記内側ハウジングと前記外側ハウジングの周壁には、該周壁の外側から前記他方のガスの前記内側ハウジング内への流通を可能とする孔がそれぞれ貫通形成されており、これら孔の一方の位置を他方に対して相対移動させることにより、前記他方のガスの流通量が変更可能とされた請求項１又は２に記載の加湿器。
【請求項５】
前記内側ハウジングと前記外側ハウジングのうち少なくとも一方が他方に対して周方向に相対回転可能とされた請求項４に記載の加湿器。
【請求項６】
前記内側ハウジングと前記外側ハウジングのうち少なくとも一方が他方に対して長手方向に相対移動可能とされた請求項４に記載の加湿器。
【請求項７】
前記加湿モジュールは、中空糸を備え、該中空糸の内外のいずれか一方を流通する前記高湿度側のガスと他方を流通する前記低湿度側のガスとの間で水分移動が可能とされた請求項１から６のいずれかに記載の加湿器。
【請求項８】
燃料電池と、請求項１から７のいずれかに記載の加湿器と、を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料電池に供給される前記低加湿側のガスとしての反応ガスが、該燃料電池から排出された前記高加湿側のガスとしての反応オフガスにより加湿され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、燃料電池に供給するガスを加湿する加湿器及び該加湿器を備えた燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料ガスと酸化ガス（以下、これらを反応ガスという。）との電気化学反応によって発電する燃料電池をエネルギ源とした燃料電池システムにおいて、燃料電池に供給される酸化ガスとしてのエアは、効率よい発電を行うために加湿量を適切に調整する必要がある。そこで、加湿器を用い、燃料電池から排出された高湿度の排気エア（オフガス）から水分を取りだし、この水分により燃料電池に供給される低湿度のエアを加湿している。
【特許文献１】特開２００２‐６６２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１には、エア調湿方法として、加湿器内の加湿モジュールの入口と出口とにエアとエアオフガスの流通を制御するためのバルブをそれぞれ設け、これらのバルブを用いて加湿状態を制御する技術が開示されている。しかしながら、このような構成では、バルブが多数設けられているため、加湿器の大型化と加湿制御の複雑化を招く、という課題がある。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、装置の大型化を抑制することが可能な、さらに好ましくは、加湿制御の複雑化をも抑制することが可能な加湿器及び燃料電池システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の加湿器は、加湿モジュールを内蔵し、この加湿モジュール内を湿度の異なるガスが流通することにより、高湿度側のガスにて低湿度側のガスが加湿される加湿器であって、前記加湿モジュールに、前記高湿度側のガスから前記低湿度側のガスへの加湿量を制御する加湿量制御機構が設けられているものである。
【０００６】
この構成によれば、加湿量制御機構が加湿器に内蔵された加湿モジュールに設けられているので、加湿器全体の大型化を抑制することができる。
【０００７】
前記加湿量制御機構は、前記高湿度側のガスと前記低湿度側のガスのうち少なくとも一方のガスの流通量を制御するものでもよい。例えば、前記加湿量制御機構は、前記加湿モジュールにおけるガス流入口とガス流出口のうち少なくとも一方に設けられて前記高湿度側のガスと前記低湿度側のガスのうち少なくとも一方のガスの流通量を変更可能な仕切りバルブを備えて構成される。
【０００８】
この構成によれば、仕切りバルブの開閉によって、高湿度側のガスと低湿度側のガスのうち少なくとも一方のガスの加湿モジュール内での流通量が変更され、これにより加湿量が制御されるので、多数のバルブ開閉動作を必要とする従来構成に比して、加湿制御が容易化される。
【０００９】
また、前記加湿モジュールは、前記高湿度側のガスまたは前記低湿度側のガスのうちいずれか一方のガスが一端から供給されて他端側から排出される内側ハウジングと、該内側ハウジングの外側に配設されて前記高湿度側のガスまたは前記低湿度側のガスのうち他方のガスの前記内側ハウジング内への流通を許可または制限する外側ハウジングとを備え、前記内側ハウジングと前記外側ハウジングの周壁には、該周壁の外側から前記他方のガスの前記内側ハウジング内への流通を可能とする孔がそれぞれ貫通形成されており、これら孔の一方の位置を他方に対して相対移動させることにより、前記他方のガスの流通量が変更可能とされたものでもよい。
【００１０】
かかる構成においては、例えば、前記内側ハウジングと前記外側ハウジングのうち少なくとも一方が他方に対して周方向に相対回転可能とされていてもよいし、長手方向に相対移動可能とされていてもよい。
【００１１】
以上の構成によれば、内側ハウジングと外側ハウジングの相対移動（例えば、周方向の相対回転、長手方向の相対移動）によって、高湿度側のガスと低湿度側のガスのうち一方のガスの加湿モジュール内での流通量が変更され、これにより加湿量が制御されるので、多数のバルブ開閉動作を必要とする従来構成に比して、加湿制御が容易化される。
【００１２】
前記加湿モジュールは、中空糸を備え、該中空糸の内外のいずれか一方を流通する前記高湿度側のガスと他方を流通する前記低湿度側のガスとの間で水分移動が可能とされたものでもよい。
【００１３】
また、本発明の燃料電池システムは、燃料電池と、上記いずれかの構成からなる加湿器と、を備えた燃料電池システムにおいて、前記燃料電池に供給される前記低加湿側のガスとしての反応ガスが、該燃料電池から排出された前記高加湿側のガスとしての反応オフガスにより加湿されるものである。
【００１４】
この構成によれば、加湿器ひいては燃料電池システムを小型化することができると共に、燃料電池に供給するガスの加湿制御を容易化することもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、装置の大型化と加湿制御の複雑化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明に係る燃料電池システムの一実施の形態を説明する。以下、この燃料電池システムを燃料電池車両の車載発電システムに適用した場合について説明するが、本発明はこのような適用例に限らず、船舶，航空機，電車、歩行ロボット等のあらゆる移動体への適用や、例えば燃料電池が建物（住宅、ビル等）用の発電設備として用いられる定置用発電システムへの適用も可能である。
【００１７】
図１に示した燃料電池システム１において、酸化ガスとしての空気（外気）は、空気供給路７１を介して燃料電池２０の空気供給口に供給される。空気供給路７１には、空気から微粒子を除去するエアフィルタＡ１、空気を加圧するコンプレッサＡ３、供給空気圧を検出する圧力センサＰ４、及び空気に所要の水分を加える加湿器Ａ２１が設けられている。コンプレッサＡ３は、モータ（補機）によって駆動される。このモータは、後述の制御部５０によって動作が制御される。なお、エアフィルタＡ１には、空気流量を検出する図示省略のエアフローメータ（流量計）が設けられている。
【００１８】
燃料電池２０から排出される空気オフガスは、排気路７２を経て外部に放出される。排気路７２には、排気圧を検出する圧力センサＰ１、圧力調整弁Ａ４、及び加湿器Ａ２１の熱交換器が設けられている。圧力センサＰ１は、燃料電池２０の空気排気口近傍に設けられている。圧力調整弁Ａ４は、燃料電池２０への供給空気圧を設定する調圧(減圧)器として機能する。
【００１９】
圧力センサＰ４，Ｐ１の図示しない検出信号は、制御部５０に送られる。制御部５０は、コンプレッサＡ３のモータ回転数及び圧力調整弁Ａ４の開度面積を調整することによって、燃料電池２０への供給空気圧や供給空気流量を設定する。
【００２０】
燃料ガスとしての水素ガスは、水素供給源３０から燃料供給路（燃料供給系）７４を介して燃料電池２０の水素供給口に供給される。水素供給源３０は、例えば高圧水素タンクが該当するが、これに代えて、炭化水素系の燃料から水素リッチな改質ガスを生成する改質器と、この改質器で生成した改質ガスを高圧状態にして蓄圧する高圧ガスタンクと、を水素供給源３０として採用することもできる。また、水素吸蔵合金を有するタンクを水素供給源３０として採用してもよい。
【００２１】
燃料供給路７４には、水素供給源３０から水素を供給しあるいは供給を停止する遮断弁Ｈ１００、水素供給源３０からの水素ガスの供給圧力を検出する圧力センサＰ６、燃料電池２０への水素ガスの供給圧力を減圧して調整する水素調圧弁Ｈ９〜Ｈ１１、各々水素調圧弁Ｈ９、Ｈ１０の下流の水素ガス圧力を検出する圧力センサＰ９、Ｐ１０、燃料電池２０の水素供給口と燃料供給路７４間を開閉する遮断弁Ｈ２１、及び水素ガスの燃料電池２０の入口圧力を検出する圧力センサＰ５が設けられている。
【００２２】
水素調圧弁Ｈ９〜Ｈ１１としては、例えば機械式の減圧を行う調圧弁を使用できるが、パルスモータで弁の開度がリニアあるいは連続的に調整される弁であっても良い。圧力センサＰ５，Ｐ６，Ｐ９，Ｐ１０の図示しない検出信号は、制御部５０に供給される。
【００２３】
燃料電池２０で消費されなかった水素ガスは、水素オフガスとして水素循環路７５に排出され、燃料供給路７４の水素調圧弁Ｈ１１の下流側に戻される。水素循環路７５には、水素オフガスの温度を検出する温度センサＴ３１、燃料電池２０と水素循環路７５を連通／遮断する遮断弁Ｈ２２、水素オフガスから水分を回収する気液分離器Ｈ４２、回収した生成水を水素循環路７５外の図示しないタンク等に回収する排水弁Ｈ４１、水素オフガスを加圧する水素ポンプＨ５０、及び逆流阻止弁Ｈ５２が設けられている。
【００２４】
遮断弁Ｈ２１，Ｈ２２は、燃料電池２０のアノード側を閉鎖する。温度センサＴ３１の図示しない検出信号は、制御部５０に供給される。水素ポンプＨ５０は、制御部５０によって動作が制御される。
【００２５】
水素オフガスは、燃料供給路７４で水素ガスと合流し、燃料電池２０に供給されて再利用される。逆流阻止弁Ｈ５２は、燃料供給路７４の水素ガスが水素循環路７５側に逆流することを防止する。遮断弁Ｈ１００，Ｈ２１，Ｈ２２は、制御部５０からの信号で駆動される。
【００２６】
水素循環路７５は、排出制御弁Ｈ５１を介して、パージ流路７６によって排気路７２に接続されている。排出制御弁Ｈ５１は、電磁式の遮断弁であり、制御部５０からの指令によって作動することにより、水素オフガスを外部に排出（パージ）する。このパージ動作を間欠的に行うことによって、水素オフガス中の不純物濃度が増加することによるセル電圧の低下を防止することができる。
【００２７】
燃料電池２０の冷媒出入口には、冷媒を循環させる冷却路７３が設けられている。冷却路７３には、燃料電池２０から排水される冷媒の温度を検出する温度センサＴ１、冷媒の熱を外部に放熱するラジエータ（熱交換器）Ｃ２、冷媒を加圧して循環させるポンプＣ１、及び燃料電池２０に供給される冷媒の温度を検出する温度センサＴ２が設けられている。ラジエータＣ２には、モータによって回転駆動される冷却ファンＣ１３が設けられている。
【００２８】
燃料電池２０は、燃料ガスと酸化ガスの供給を受けて発電する単セルを所要数積層してなる燃料電池スタックとして構成されている。燃料電池２０が発生した電力は、図示しないパワーコントロールユニットに供給される。パワーコントロールユニットは、燃料電池２０と車両の駆動モータ（トラクションモータ）との間に配置されるインバータやＤＣ‐ＤＣコンバータ等を備えている。
【００２９】
制御部５０は、車両に設けられた加速操作装置（アクセル等）の操作量を検出し、加速要求値（例えば車両の駆動モータ等の負荷装置からの要求発電量）等の制御情報を受けて、システム内の各種機器の動作を制御する。
【００３０】
なお、負荷装置とは、車両の駆動モータのほかに、燃料電池２０を作動させるために必要な補機装置（例えば、コンプレッサＡ３、水素ポンプＨ５０、冷却ポンプＣ１のモータ等）、車両の走行に関与する各種装置（変速機、車輪制御装置、操舵装置、懸架装置等）で使用されるアクチュエータ、乗員空間の空調装置（エアコン）、照明、オーディオ等を含む電力消費装置を総称したものである。
【００３１】
制御部５０は、図示しない制御コンピュータシステムによって構成されている。この制御コンピュータシステムは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、入出力インタフェース及びディスプレイなどの公知構成から成り、市販されている制御用コンピュータシステムによって構成されている。
【００３２】
次に、加湿器Ａ２１に内蔵された加湿モジュールについて詳細に説明する。図２は、本実施形態の加湿モジュール２の部分的な構造を示す斜視図である。この加湿モジュール２は、多数の中空糸３からなる中空糸束４と、中空糸束４の周囲を取り囲むボディ５と、ボディ５の長手方向一端に設けられた仕切板（仕切りバルブ）８と、仕切板８を駆動する図示しない仕切板駆動機構と、図示しないガス給排用のマニホールドと、を備える。
【００３３】
ガス給排用のマニホールドは、燃料電池２０に供給される空気（図２では、供給エア）を当該加湿モジュール２に供給するための空気供給マニホールドと、当該加湿モジュール２から前記空気を排出するための空気排出マニホールドと、燃料電池２０から排出された空気オフガス（図２では、オフガス）を当該加湿モジュール２に供給するための空気オフガス供給マニホールドと、当該加湿モジュール２から前記空気オフガスを排出するための空気オフガス排出マニホールドと、備える。
【００３４】
本実施形態のボディ５は、長手方向の両端（ガス流入口、ガス流出口）が共に開口する円筒状をなしており、その周壁には、空気供給用の孔６がボディ５の周方向に所定の間隔をおいて複数形成されていると共に、空気排出用の孔７がボディ５の周方向に所定の間隔をおいて、かつ、孔６に対してはボディ５の長手方向に所定の間隔をおいて複数形成されている。
【００３５】
大気中からエアフィルタＡ１を介して取り込まれて燃料電池２０に供給される、水分含有量の少ない低湿度の空気（低湿度側のガス）は、空気供給マニホールドを介して孔６からボディ５内に導入された後、ボディ５と中空糸３との隙間、及び、中空糸３同士の隙間を流れ、孔７から空気排出マニホールドを介してボディ５外に排出された後、燃料電池２０に供給される。
【００３６】
一方、各中空糸３の中空部には、ボディ５の長手方向の一端から他端（図２では下端から上端）へ向けて、燃料電池２０から排出されて空気オフガス供給マニホールドを介してボディ５内に導入された、水分含有量の多い高湿度の空気オフガス（高湿度側のガス）が流れる。この高湿度の空気オフガスは、燃料電池２０に供給される前記低湿度の空気よりも水分含有量の多いガスであり、中空糸３の外側を流れる前記低湿度の空気の加湿に供される。
【００３７】
なお、中空糸束４の軸線方向両端部には、中空糸３と中空糸３との隙間および中空糸３とボディ５との隙間を、気密および液密に封止するためのシール部４ａが、例えば樹脂等により形成されている。このシール部４ａにより、中空糸３の中空部を流れる空気オフガスと、中空糸３の外側を流れる空気とが直接触れ合うことはなく、両ガス間の水分交換は中空糸３を介して行われることになる。
【００３８】
ボディ５の長手方向他端（図２では上端）には、該他端の開口面積を可変制御するための仕切板８が図示しない回動軸を中心に回動可能に設けられている。仕切板８は、前記高湿度の空気オフガスが空気オフガス排出マニホールドを介してボディ５から排出される長手方向他端側の開口（以下、オフガス排出口）の一部を被う閉位置１０ａと、この閉位置１０ａから開方向に回動して当該オフガス排出口を全開にする全開位置１０ｂとの間で、自由な回動位置を取ることができる。
【００３９】
仕切板８は、制御部５０によって動作が制御される図示しない仕切板駆動機構によって駆動される。仕切板駆動機構としては、例えば流体圧や電磁力等を利用した公知のアクチュエータ等が採用される。
【００４０】
仕切板８が全開位置１０ｂに位置する全開状態では、加湿に貢献する中空糸３の本数、言い換えれば、高湿度の空気オフガスが流通する中空糸３の本数が多くなるので、燃料電池２０には最も加湿された空気が供給されることになる。また、仕切板８による絞りが存在しなくなるので低圧損であり、例えば燃料電池２０への発電要求が大きい高負荷域のように、ドライアップによる膜の乾きが想定される条件では、低圧損で空気を加湿することができるという利点がある。
【００４１】
一方、仕切板８が閉位置１０ａに位置する、本実施形態ではオフガス排出口が最も閉じた状態では、加湿に貢献する中空糸３の本数、言い換えれば、高湿度の空気オフガスが流動する中空糸３の本数が少なくなるので、燃料電池２０に供給される空気の加湿量は前記全開状態と比較して低下する。
【００４２】
したがって、加湿を多く繰り返すことによる中空糸３の性能低下が抑制され、耐久性が向上するという利点がある。また、仕切板８による絞りによって圧損は増加するものの、例えば燃料電池２０への発電要求が小さい低負荷域では、要求される空気流量や空気流速も少ないため、特に問題とはならない。
【００４３】
このように、本実施形態においては、ボディ５のオフガス排出口に回動可能に設けられた仕切板８のみを回動させることにより、加湿モジュール２内を流通する高湿度の空気オフガスの流通量を変化させることができるので、燃料電池２０に供給される空気の加湿量を容易に制御することができる。よって、加湿制御の簡略化を実現することができると共に、加湿器Ａ２１ひいては燃料電池システム１の小型化を実現することができる。
【００４４】
なお、本実施形態においては、少なくとも仕切板８，仕切板駆動機構，及び制御部５０を備えることによって、本発明における加湿量制御機構の一構成例が構成されている。
【００４５】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は上記第１実施形態の加湿モジュール２の変形例であり、他の構成については上記と同じであるため、説明を省略する。また、上記加湿モジュール２と同様に構成されている部分については、同一符号を付す等してその説明を省略する。
【００４６】
図３は、本実施形態の加湿モジュール１１の部分的な構造を示す斜視図である。この加湿モジュール１１は、多数の中空糸３からなる中空糸束４と、中空糸束４の周囲を取り囲む内側ボディ（内側ハウジング）１５と、内側ボディ１５の周囲を取り囲む外側ボディ（外側ハウジング）１２と、外側ボディ１２に対して内側ボディ１５を周方向に相対回転させる図示しないボディ駆動機構と、図示しない給排用マニホールドと、を備える。
【００４７】
外側ボディ１２は、長手方向の両端が共に開口する円筒状をなしており、その周壁には、空気供給用の孔１３が外側ボディ１２の周方向に所定の間隔をおいて複数形成されていると共に、空気排出用の孔１４が外側ボディ１２の周方向に所定の間隔をおいて、かつ、孔１３に対しては外側ボディ１２の長手方向に所定の間隔をおいて複数形成されている。
【００４８】
内側ボディ１５は、長手方向の両端が共に開口する円筒状をなしており、その周壁には軸方向（長手方向）に沿って延びるスリット（孔）１６が周方向に所定の間隔をおいて形成されている。そして、内側ボディ１５が外側ボディ１２に対して周方向に相対回転すると、その回転角に応じてスリット１６と孔１３，１４との連通度合い（重複度合い）が変化し、これにより、孔１３，１４の開度が全閉状態と一部開状態との間で変化する。
【００４９】
よって、大気中からエアフィルタＡ１を介して取り込まれて燃料電池２０に供給される低湿度の空気は、空気供給用マニホールドを介して外側ボディ１２の孔１３と連通する内側ボディ１５のスリット１６から内側ボディ１５内に導入された後、内側ボディ１５と中空糸３との隙間、及び、中空糸３同士の隙間を流れ、内側ボディ１５のスリット１６と連通する外側ボディ１２の孔１４から空気排出マニホールドを介して外側ボディ１２外に排出された後、燃料電池２０に供給される。
【００５０】
このように、本実施形態においては、外側ボディ１２に対して内側ボディ１５を相対回転させることにより、孔１３，１４の開度面積を変え、これにより、加湿モジュール１１内を流通する低湿度の空気の流通量を変化させることができるので、燃料電池２０に供給される空気の加湿量を容易に制御することができる。よって、加湿制御の簡略化を実現することができると共に、加湿器Ａ２１ひいては燃料電池システム１の小型化を実現することができる。
【００５１】
なお、外側ボディ１２に対する内側ボディ１５の相対回転は、制御部５０によって動作が制御される図示しないボディ駆動機構によって実現される。ボディ駆動機構としては、例えば流体圧や電磁力等を利用した公知のアクチュエータ等が採用される。また、本実施形態では、外側ボディ１２に対して内側ボディ１５を回転させたが、内側ボディ１５に対して外側ボディ１２を回転させてもよいことは勿論である。
【００５２】
また、本実施形態においては、少なくとも内側ボディ１５，外側ボディ１２，ボディ駆動機構，及び制御部５０を備えることによって、本発明における加湿量制御機構の一構成例が構成されている。
【００５３】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は上記第２実施形態の加湿モジュール１１の変形例であり、他の構成については上記と同じであるため、説明を省略する。また、上記加湿モジュール２，１１と同様に構成されている部分については、同一符号を付す等してその説明を省略する。
【００５４】
図４は、本実施形態の加湿モジュール２１の部分的な構造を示す斜視図である。この加湿モジュール２１は、多数の中空糸３からなる中空糸束４と、中空糸束４の周囲を取り囲む内側ボディ（内側ハウジング）２５と、内側ボディ２５の周囲を取り囲む外側ボディ（外側ハウジング）２２と、外側ボディ２２に対して内側ボディ２５を長手方向（軸線方向）に相対移動させる図示しないボディ駆動機構と、図示しない給排用マニホールドと、を備える。
【００５５】
外側ボディ２２は、長手方向の両端が共に開口する円筒状をなしており、その周壁には、空気供給用の孔２３が外側ボディ２２の周方向に所定の間隔をおいて複数形成されていると共に、空気排出用の孔２４が外側ボディ２２の周方向に所定の間隔をおいて、かつ、孔２３に対しては外側ボディ２２の長手方向に所定の間隔をおいて複数形成されている。
【００５６】
内側ボディ２５は、長手方向の両端が共に開口する円筒状をなしており、その周壁には上記第２実施形態におけるスリット１６と同様の図示しないスリットが周方向に所定の間隔をおいて形成されている。そして、内側ボディ２５が外側ボディ２２に対して長手方向に相対移動すると、その移動距離に応じてスリットと孔２３，２４との連通度合い（重複度合い）が変化し、これにより、孔２３，２４の開度が全閉状態と一部開状態との間で変化する。
【００５７】
この実施形態においても、外側ボディ２２に対して内側ボディ２５をその長手方向に相対移動させることにより、上記第２実施形態と同様に、孔２３，２４の開度面積を変え、これにより、加湿モジュール１１内を流通する低湿度の空気の流通量を変化させることができるので、燃料電池２０に供給される空気の加湿量を容易に制御することができる。よって、加湿制御の簡略化を実現することができると共に、加湿器Ａ２１ひいては燃料電池システム１の小型化を実現することができる。
【００５８】
なお、本実施形態においても、外側ボディ２２に対する内側ボディ２５の相対移動は、制御部５０によって動作が制御される図示しないボディ駆動機構によって実現される。ボディ駆動機構としては、例えば流体圧や電磁力等を利用した公知のアクチュエータ等が採用される。また、本実施形態では、外側ボディ２２に対して内側ボディ２５を回転させたが、内側ボディ２５に対して外側ボディ２２を回転させてもよいことは勿論である。
【００５９】
また、本実施形態において、少なくとも内側ボディ１５，外側ボディ１２，ボディ駆動機構，及び制御部５０を備えることによって、本発明における加湿量制御機構の一構成例が構成されている。
【００６０】
なお、上記第２及び第３実施形態において、内側ボディ１５，２５と外側ボディ１２，２２の内外の位置関係は、逆でもよい。また、上記実施形態では、空気の入口側及び出口側の孔１３，１４，２３，２４の開口面積をスリット１６，２６で変動させているが、入口側の孔１３，２３のみ、または出口側の孔１４，２４のみの開口面積をスリット１６，２６で変動させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る燃料電池システムの第１実施形態を概略的に示したシステム構成図である。
【図２】同燃料電池システムの加湿器に用いられる加湿モジュールを部分的に示した斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態として示した燃料電池システムの加湿器に用いられる加湿モジュールを部分的に示した斜視図である。
【図４】本発明の第３実施形態として示した燃料電池システムの加湿器に用いられる加湿モジュールを部分的に示した斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
３…中空糸、２，１１，２１…加湿モジュール、８…仕切板（仕切りバルブ）、１２，２２…外側ボディ（外側ハウジング）、１３，１４，２３，２４…孔、１５，２５…内側ボディ（内側ハウジング）、１６，２６…スリット（孔）、２０…燃料電池、Ａ２１…加湿器
【図１】
2007205613.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007205613.tif 000005
【図４】
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