(57)【要約】【課題】燃料電池システムにおいて、フィルタからほこりやちりをできるだけ除去する。【解決手段】燃料電池システム１は、燃料電池３４を内部に収容している筐体１０ａと、筐体１０ａ内に外気を取り入れるための吸気部４０と、を備えた燃料電池システムであって、吸気部４０は、外気に含まれている異物を取り除く異物取り除き面４２ｃを有するフィルタ４２と、異物取り除き面４２ｃから異物を引き離す引き離し部４３と、引き離し部４３によって異物取り除き面４２ｃから引き離された異物に空気を吹きかけることで異物を吹き飛ばす吸気ファン４４（空気供給装置）と、を備えている。【選択図】  図１
2016143633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池を内部に収容している筐体と、
前記筐体内に外気を取り入れるための吸気部と、を備えた燃料電池システムであって、
前記吸気部は、
前記外気に含まれている異物を取り除く異物取り除き面を有するフィルタと、
前記異物取り除き面から前記異物を引き離す引き離し部と、
前記引き離し部によって前記異物取り除き面から引き離された前記異物に空気を吹きかけることで前記異物を吹き飛ばす空気供給装置と、
を備えている燃料電池システム。
【請求項２】
前記引き離し部は、
前記異物取り除き面に沿って移動され前記異物取り除き面を払うブラシ部と、
前記ブラシ部を移動させる駆動部と、
から構成されている請求項１記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記ブラシ部は、フレームとフレームに固定された毛の束とから構成され、
前記フレームは、前記空気が流通する空気流路と、前記空気流路に前記空気を導入するための空気導入口と、前記空気流路から前記空気を導出するための空気導出口と、を備え、
前記空気供給装置は、前記空気を前記空気導入口から前記空気流路内に供給する請求項２記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記燃料電池システムは、前記吸気部に設けられて、前記筐体内に外気を取り入れる送風装置をさらに備え、
前記ブラシ部は、フレームとフレームに固定された毛の束とから構成され、
前記空気供給装置は、前記筐体内の空気を外部に排出させることも可能である前記送風装置である請求項２記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記燃料電池システムは、前記吸気部に設けられて、前記筐体内に外気を取り入れる送風装置をさらに備え、
前記引き離し部は、
前記異物取り除き面または前記異物取り除き面の反対面を叩くことで前記異物取り除き面から前記異物を引き離すフィルタ叩き部と、
前記フィルタ叩き部を駆動させる駆動部と、
から構成され、
前記空気供給装置は、前記筐体内の空気を外部に排出させることも可能である前記送風装置である請求項１記載の燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムの一形式として、特許文献１に示されているものが知られている。特許文献１の図３に示されているように、燃料電池システムにおいては、燃料電池２と改質器３と空気ブロア４とを内蔵する直方体形状の燃料電池パッケージ１において、その直方体形状の燃料電池パッケージを構成する周囲面のうち、面積最大となる面に大気からの空気を取り込む空気フィルタ５が設けられている。また、空気フィルタ５に付着したほこりやちりを落とすために、空気フィルタ５の最上部にバイブレータ１１が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１００７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載されている燃料電池システムにおいては、バイブレータ１１が空気フィルタ５を全体的に振動させて空気フィルタ５に付着したほこりやちりを落とすようになっているが、空気フィルタ５からほこりやちりを直接的に落とさないおそれがある。その結果、ほこりやちりが空気フィルタ５に残存するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、燃料電池システムにおいて、フィルタからほこりやちりをできるだけ除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る燃料電池システムの発明は、燃料電池を内部に収容している筐体と、筐体内に外気を取り入れるための吸気部と、を備えた燃料電池システムであって、吸気部は、外気に含まれている異物を取り除く異物取り除き面を有するフィルタと、異物取り除き面から異物を引き離す引き離し部と、引き離し部によって異物取り除き面から引き離された異物に空気を吹きかけることで異物を吹き飛ばす空気供給装置と、を備えている。
【発明の効果】
【０００７】
これによれば、引き離し部が、フィルタの異物取り除き面から異物（例えばほこりやちり）を引き離すとともに、空気供給装置が、引き離し部によって異物取り除き面から引き離された異物に空気を吹きかけることで異物を吹き飛ばす。よって、フィルタの異物取り除き面から異物をほぼ完全に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による燃料電池システムの第一実施形態の概要を示す概要図である。
【図２】図１に示す吸気部を示す部分拡大図である。
【図３】図２に示すフィルタを吸気口側から見た図である。
【図４】図２に示す引き離し部（ブラシ部）を吸気口側から見た図である。
【図５】本発明による燃料電池システムの第一実施形態の変形例に係る引き離し部を吸気口側から見た図である。
【図６】本発明による燃料電池システムの第二実施形態の変形例に係る吸気部を示す部分拡大図である。
【図７】図６に示す引き離し部（フィルタ叩き部）を吸気口側から見た図である。
【図８】図６に示す引き離し部（フィルタ叩き部）を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第一実施形態）
以下、本発明による燃料電池システムの第一実施形態について説明する。図１に示すように、燃料電池システム１は、発電ユニット１０および貯湯槽２１を備えている。発電ユニット１０は、筐体１０ａ、燃料電池モジュール１１、熱交換器１２、インバータ装置１３、水タンク１４、および制御装置１５を備えている。
【００１０】
燃料電池モジュール１１は、後述するように燃料電池３４を少なくとも含んで構成されるものである。燃料電池モジュール１１は、改質用原料、改質水およびカソードエアが供給されている。具体的には、燃料電池モジュール１１は、一端が供給源Ｇｓに接続されて改質用原料が供給される改質用原料供給管１１ａ（燃料供給管）の他端が接続されている。さらに、燃料電池モジュール１１は、一端が水タンク１４に接続されて改質水が供給される水供給管１１ｂの他端が接続されている。水供給管１１ｂは、改質水ポンプ１１ｂ１が設けられている。さらに、燃料電池モジュール１１は、一端がカソードエアブロワ１１ｃ１に接続されてカソードエアが供給されるカソードエア供給管１１ｃの他端が接続されている。
【００１１】
改質用原料供給管１１ａには、原料ポンプ１１ａ１が設けられている。原料ポンプ１１ａ１は、筐体１０ａ内に収納されている。原料ポンプ１１ａ１は、燃料電池３４に燃料（改質用原料）を供給する供給装置であり、制御装置１５からの制御指令値にしたがって供給源Ｇｓからの燃料供給量（供給流量（単位時間あたりの流量））を調整するものである。この原料ポンプ１１ａ１は、改質用原料を吸入し改質部３３に圧送する圧送装置である。
【００１２】
燃料電池モジュール１１（３０）は、ケーシング３１、蒸発部３２、改質部３３および燃料電池３４を備えている。ケーシング３１は、断熱性材料で箱状に形成されている。燃料電池３４は、ケーシング３１内すなわち筐体１０ａ内に収容されている。
【００１３】
蒸発部３２は、後述する燃焼ガスにより加熱されて、供給された改質水を蒸発させて水蒸気を生成するとともに、供給された改質用原料を予熱するものである。蒸発部３２は、このように生成された水蒸気と予熱された改質用原料を混合して改質部３３に供給するものである。改質用原料としては天然ガス、ＬＰガスなどの改質用気体燃料、灯油、ガソリン、メタノールなどの改質用液体燃料があり、本実施形態においては天然ガスにて説明する。
【００１４】
蒸発部３２には、一端（下端）が水タンク１４に接続された水供給管１１ｂの他端が接続されている。また、蒸発部３２には、一端が供給源Ｇｓに接続された改質用原料供給管１１ａが接続されている。供給源Ｇｓは、例えば都市ガスのガス供給管、ＬＰガスのガスボンベである。
【００１５】
改質部３３は、上述した燃焼ガスにより加熱されて水蒸気改質反応に必要な熱が供給されることで、蒸発部３２から供給された混合ガス（改質用原料、水蒸気）から改質ガスを生成して導出するものである。改質部３３内には、触媒（例えば、ＲｕまたはＮｉ系の触媒）が充填されており、混合ガスが触媒によって反応し改質されて水素ガスと一酸化炭素などを含んだガスが生成されている（いわゆる水蒸気改質反応）。改質ガスは、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、未改質の天然ガス（メタンガス）、改質に使用されなかった改質水（水蒸気）を含んでいる。このように、改質部３３は改質用原料（原燃料）と改質水とから改質ガス（燃料）を生成して燃料電池３４に供給する。なお、水蒸気改質反応は吸熱反応である。
【００１６】
燃料電池３４は、燃料極、空気極（酸化剤極）、および両極の間に介装された電解質からなる複数のセル３４ａが積層されて構成されている。本実施形態の燃料電池は、固体酸化物形燃料電池であり、電解質として固体酸化物の一種である酸化ジルコニウムを使用している。燃料電池３４の燃料極には、燃料として水素、一酸化炭素、メタンガスなどが供給される。動作温度は４００〜１０００℃程度である。水素だけではなく天然ガスや石炭ガスなども直接燃料として用いることが可能である。この場合、改質部３３は省略することができる。
【００１７】
セル３４ａの燃料極側には、燃料である改質ガスが流通する燃料流路３４ｂが形成されている。セル３４ａの空気極側には、酸化剤ガスである空気（カソードエア）が流通する空気流路３４ｃが形成されている。
【００１８】
燃料電池３４は、マニホールド３５上に設けられている。マニホールド３５には、改質部３３からの改質ガスが改質ガス供給管３８を介して供給される。燃料流路３４ｂは、その下端（一端）がマニホールド３５の燃料導出口に接続されており、その燃料導出口から導出される改質ガスが下端から導入され上端から導出されるようになっている。カソードエアブロワ１１ｃ１によって送出されたカソードエアはカソードエア供給管１１ｃを介して供給され、空気流路３４ｃの下端から導入され上端から導出されるようになっている。
【００１９】
燃焼部３６は、燃料電池３４と蒸発部３２および改質部３３との間に設けられている。燃焼部３６は、燃料電池３４からのアノードオフガス（燃料オフガス）と燃料電池３４からのカソードオフガス（酸化剤オフガス）とが燃焼されて改質部３３を加熱する。燃焼部３６では、アノードオフガスが燃焼されて火炎３７が発生している。燃焼部３６では、アノードオフガスが燃焼されてその燃焼排ガスが発生している。
【００２０】
熱交換器１２は、燃料電池モジュール１１から排気される燃焼排ガスが供給されるとともに貯湯槽２１からの貯湯水が供給され、燃焼排ガスと貯湯水とが熱交換する熱交換器である。具体的には、貯湯槽２１は、貯湯水を貯湯するものであり、貯湯水が循環する（図にて矢印の方向に循環する）貯湯水循環ライン２２が接続されている。貯湯水循環ライン２２上には、貯湯槽２１の下端から上端に向かって順番に貯湯水循環ポンプ２２ａおよび熱交換器１２が配設されている。熱交換器１２は、燃料電池モジュール１１からの排気管１１ｄが接続（貫設）されている。熱交換器１２は、水タンク１４に接続されている凝縮水供給管１２ａが接続されている。
【００２１】
熱交換器１２において、燃料電池モジュール１１からの燃焼排ガスは、排気管１１ｄを通って熱交換器１２内に導入され、貯湯水との間で熱交換が行われ凝縮されるとともに冷却される。凝縮後の燃焼排ガスは排気管１１ｄを通って外部に排出される。また、凝縮された凝縮水は、凝縮水供給管１２ａを通って水タンク１４に供給される。なお、水タンク１４は、凝縮水をイオン交換樹脂によって純水化するようになっている。
【００２２】
上述した熱交換器１２、貯湯槽２１および貯湯水循環ライン２２から、排熱回収システム２０が構成されている。排熱回収システム２０は、燃料電池モジュール１１の排熱を貯湯水に回収して蓄える。
【００２３】
さらに、インバータ装置１３は、燃料電池３４から出力される直流電圧を入力し所定の交流電圧に変換して、交流の系統電源１６ａおよび外部電力負荷１６ｃ（例えば電化製品）に接続されている電源ライン１６ｂに出力する。また、インバータ装置１３は、系統電源１６ａからの交流電圧を電源ライン１６ｂを介して入力し所定の直流電圧に変換して補機（各ポンプ、ブロワなど）や制御装置１５に出力する。
【００２４】
制御装置１５は、補機を駆動して燃料電池システム１の運転を統括して制御する。補機は、燃料電池３４を発電させるために使用されるものである。例えば、補機は、本明細書に記載されている、各ポンプ１１ａ１，１１ｂ１、２２ａ、カソードエアブロワ１１ｃ１である。
【００２５】
筐体１０ａには、筐体１０ａ内に外気を吸い込むための吸気口１０ｂ、筐体１０ａ内の空気を外部に排出するための換気用排気口１０ｃ、および熱交換器１２からの燃焼排ガスを外部に排出するための燃焼排ガス用排気口１０ｄが形成されている。
【００２６】
吸気口１０ｂには、筐体内に外気を取り入れるための吸気部４０が設けられている。吸気部４０は、吸気ダクト４１、フィルタ４２、引き離し部４３および吸気ファン４４（空気供給装置）を備えている。
【００２７】
吸気ダクト４１は、図２に示すように、ケーシング４１ａを備えている。ケーシング４１ａは、一端が吸気口１０ｂに接続されている。ケーシング４１ａの他端は、引き離し部４３を介してフィルタ４２に接続されている。ケーシング４１ａは、２枚の邪魔板４１ｂ，４１ｃが設けられている。邪魔板４１ｂは、下部がケーシング４１ａに固定され、上方向に向かって延ばして設けられている。邪魔板４１ｃは、上部がケーシング４１ａに固定され、下方向に向かって延ばして設けられている。邪魔板４１ｂ，４１ｃによって、折り返し流路Ｌａが形成されている。邪魔板４１ｃは、フィルタ４２の異物取り除き面４２ｃを覆う大きさに形成されている。これにより、フィルタ４２から吹き飛ばされた異物が、邪魔板４１ｃに当たるため、吸気口１０ｂを通って直接外部に排出されるのを抑制することができる。
【００２８】
吸気ダクト４１の底部には、異物を収納するための異物収納箱４１ｄが設けられている。異物収納箱４１ｄは、折り返し流路Ｌａおよび引き離し部４３の下方に位置している。異物収納箱４１ｄは、引き離し部４３からの異物を受けるように上方に開口する箱状に形成されている。異物収納箱４１ｄは、吸気ダクト４１ひいては筐体１０ａに出入可能な構成となっている。異物収納箱４１ｄに貯まった異物は、異物収納箱４１ｄを筐体１０ａから引き出して廃棄することができる。なお、異物収納箱４１ｄの引き出した状態を図１にて破線で示す。
【００２９】
フィルタ４２は、ケーシング４２ａに収容されている（図３参照）。ケーシング４２ａの一端側は引き離し部４３のケーシング４３ａの他端側に接続されている。ケーシング４２ａの他端側は吸気ファン４４の一端側に接続されている。フィルタ４２は、外気に含まれている異物を取り除く（フィリタリング）ものである。例えば、フィルタ４２は、厚さ数ミリの化学繊維の不織布やグラスペーパー等が何層にも重なって、平たい所定形状（例えば四角形状）の枠４２ｂに嵌められるように構成されている。
【００３０】
フィルタ４２は、外気に含まれている異物を取り除く異物取り除き面４２ｃを備えている。異物取り除き面４２ｃは、フィルタリングの対象物（本実施形態では外気）を取り入れる導入面である。フィルタ４２は、異物取り除き面４２ｃの反対側に位置して、フィルタリングされた外気を排出する導出面４２ｄと、を備えている。
【００３１】
引き離し部４３は、異物取り除き面４２ｃから異物を引き離すものである。引き離し部４３は、図４に示すように、ケーシング４３ａと、異物取り除き面４２ｃに沿って移動され異物取り除き面４２ｃを払うブラシ部４３ｂと、ブラシ部４３ｂの移動を案内する案内部４３ｃと、ブラシ部４３ｂを移動させる駆動部４３ｄと、を備えている。なお、図４において、フィルタ４２の輪郭を太い破線で示す。
【００３２】
ブラシ部４３ｂは、フレーム４３ｂ１と、フレーム４３ｂ１に固定された毛の束４３ｂ２とから構成されている。フレーム４３ｂ１は、方形状に形成された外フレーム４３ｂ１ａと、外フレーム４３ｂ１ａの内側に外フレーム４３ｂ１ａと接続して配置されている内フレーム４３ｂ１ｂとから構成されている。本実施形態では、フレーム４３ｂ１ははしご状に形成されている。なお、フレーム４３ｂ１はマトリックス状に形成されてもよい。
【００３３】
毛の束４３ｂ２は、フレーム４３ｂ１の異物取り除き面４２ｃと対向する側に設けられている。毛の束４３ｂ２は、ブラシ部４３ｂの移動方向（本実施形態では上下方向）と垂直な方向（本実施形態では左右方向）に沿って連続して設けられている。
【００３４】
案内部４３ｃは、外フレーム４３ｂ１ａの左右両側を摺動可能に嵌合している。案内部４３ｃは、例えば一対の断面凹状のレールで構成されている。なお、案内部４３ｃは、例えば一対の断面凸状のレールで構成し、外フレーム４３ｂ１ａの左右両側は断面凹状に構成するようにしてもよい。
【００３５】
駆動部４３ｄは、モータ４３ｄ１、およびカム４３ｄ２を備えている。カム４３ｄ２は、例えば円板カムと呼ばれる中心から円周までの距離が一定でない（卵状や楕円状に形成されている）板を回転する出力軸４３ｄ１ａに取り付け、カム４３ｄ２に接する物（すなわちフレーム４３ｂ１）に周期的な運動を与える。なお、カム４３ｄ２は、円筒カム、球面カムで構成するようにしてもよい。モータ４３ｄ１の出力軸４３ｄ１ａはカム４３ｄ２に接続されており、出力軸４３ｄ１ａが回転されるとカム４３ｄ２が回転される。カム４３ｄ２のカム面はフレーム４３ｂ１の下端に当接しており、カム４３ｄ２の回転に応じてフレーム４３ｂ１が上下動する。フレーム４３ｂ１の上端位置は図４にて破線で示し、下端位置は一点破線で示す。なお、フレーム４３ｂ１の移動量ｓは、毛の束４３ｂ２すなわち内フレーム４３ｂ１ｂの上下方向の間隔より大きくなるように設定されている。換言すると、毛の束４３ｂ２すなわち内フレーム４３ｂ１ｂの上下方向の間隔は、フレーム４３ｂ１の移動量ｓより小さくなるように設定されている。これにより、駆動部４３ｄが駆動すると、ブラシ部４３ｂが上下方向に沿って往復動する。その結果、複数の毛の束４３ｂ２が異物取り除き面４２ｃ全面に渡って払うため、異物取り除き面４２ｃに付着している異物を確実に引き離すことができる。
【００３６】
吸気ファン４４は、筐体１０ａ内に外気を取り入れる送風装置である。吸気ファン４４は、筐体１０ａ内の空気を外部に排出させることも可能である。すなわち、吸気ファン４４は、引き離し部４３によって異物取り除き面４２ｃから引き離された異物に筐体１０ａ内の空気を吹きかけることで異物を吸気ダクト４１側に吹き飛ばす空気供給装置である。吸気ファン４４は、制御装置１５からの正回転・逆回転指令に応じて吸気・排気駆動されている。なお、吸気ファン４４の吸気方向および排気方向は、図２にて矢印にて示されている。吸気方向は右向きの矢印で、排気方向は左向きの矢印で示されている。
【００３７】
吸気ファン４４の他端側は、インバータ装置１３および制御装置１５を内部に収容する収容箱４５に接続されている。収容箱４５は筐体１０ａに開口する開口部４５ａを備えている。これにより、吸気口１０ｂより吸気された換気用の空気は、収容箱４５内を流通して筐体１０ａ内に流入され、インバータ装置１３および制御装置１５を冷却する。
【００３８】
収容箱４５内には、内部の温度を検出して制御装置１５に出力する温度センサ４５ｂが設けられている。吸気ファン４４は、通常時において、温度センサ４５ｂによって検出された収容箱４５内の温度に応じて回転速度（吸気流量（単位時間あたりの流量））が調整されている。
【００３９】
また、換気排気ラインＫＬは、吸気口１０ｂおよび換気用排気口１０ｃを備え、吸気口１０ｂから導入した外部からの空気を、吸気部４０および筐体１０ａ内を流通させて換気用排気口１０ｃから導出する。さらに、燃焼排気ラインＮＬは、筐体１０ａ内と燃料電池３４とを連通して筐体１０ａ内の酸化剤ガスを含む空気を燃料電池３４に供給するカソードエア供給管１１ｃ、および燃焼部３６と筐体１０ａの外部とを連通して、燃焼部３６で生成された燃焼排ガスを燃料電池モジュール１１の外部に導出する排気管１１ｄを備えるものである。燃焼排気ラインＮＬは、換気排気ラインＫＬの途中からカソードエア供給管１１ｃによって分岐して独立に設けられている。
【００４０】
上述した第一実施形態から明らかなように、本第一実施形態に係る燃料電池システム１は、燃料電池３４を内部に収容している筐体１０ａと、筐体１０ａ内に外気を取り入れるための吸気部４０と、を備えた燃料電池システムであって、吸気部４０は、外気に含まれている異物を取り除く異物取り除き面４２ｃを有するフィルタ４２と、異物取り除き面４２ｃから異物を引き離す引き離し部４３と、引き離し部４３によって異物取り除き面４２ｃから引き離された異物に空気を吹きかけることで異物を吹き飛ばす吸気ファン４４（空気供給装置）と、を備えている。
【００４１】
これによれば、引き離し部４３が、フィルタ４２の異物取り除き面４２ｃから異物（例えばほこりやちり）を引き離すとともに、吸気ファン４４が、引き離し部４３によって異物取り除き面４２ｃから引き離された異物に空気を吹きかけることで異物を吹き飛ばす。よって、フィルタ４２の異物取り除き面４２ｃから異物をほぼ完全に除去することができる。
【００４２】
また、引き離し部４３は、異物取り除き面４２ｃに沿って移動され異物取り除き面４２ｃを払うブラシ部４３ｂと、ブラシ部４３ｂを移動させる駆動部４３ｄと、から構成されている。
これによれば、ブラシ部４３ｂが異物取り除き面４２ｃの異物を直接払うことで確実に引き離すことができる。
【００４３】
また、燃料電池システム１は、吸気部４０に設けられて、筐体１０ａ内に外気を取り入れる吸気ファン４４（送風装置）をさらに備え、ブラシ部４３ｂは、フレーム４３ｂ１とフレーム４３ｂ１に固定された毛の束４３ｂ２とから構成され、空気供給装置は、筐体１０ａ内の空気を外部に排出させることも可能である吸気ファン４４である。
これによれば、空気（筐体１０ａ内の空気）が吸気ファン４４から供給されるため、異物取り除き面４２ｃから引き離された異物を確実に吹き飛ばすことができる。よって、既設の送風装置を使用して異物を低コストかつ確実に吹き飛ばすことができる。
【００４４】
なお、上述した第一実施形態において、ブラシ部４３ｂに代えて、フレーム１４３ｂ１から空気を導出するブラシ部１４３ｂを採用してもよい。ブラシ部４３ｂと同一部材については同一符号を付してその説明を省略する。
具体的には、図５に示すように、ブラシ部１４３ｂのフレーム１４３ｂ１は、空気が流通する空気流路１４３ｂ１ｃと、空気流路１４３ｂ１ｃに空気を導入するための空気導入口１４３ｂ１ｄと、空気流路１４３ｂ１ｃから空気を導出するための空気導出口１４３ｂ１ｅと、を備えている。空気流路１４３ｂ１ｃは、フレーム１４３ｂ１内に形成されている。空気導入口１４３ｂ１ｄは、フレーム１４３ｂ１に設けられている。空気導入口１４３ｂ１ｄには、供給管１４３ｆを介してブロワ１４３ｅが接続されている。ブロワ１４３ｅが駆動されると、外気が空気導入口１４３ｂ１ｄに供給される。ブロワ１４３ｅが、空気を空気導入口１４３ｂ１ｄから空気流路１４３ｂ１ｃ内に供給する空気供給装置である。
【００４５】
このように、ブラシ部１４３ｂは、フレーム１４３ｂ１とフレーム１４３ｂ１に固定された毛の束４３ｂ２とから構成され、フレーム１４３ｂ１は、空気が流通する空気流路１４３ｂ１ｃと、空気流路１４３ｂ１ｃに空気を導入するための空気導入口１４３ｂ１ｄと、空気流路１４３ｂ１ｃから空気を導出するための空気導出口１４３ｂ１ｅと、を備え、空気供給装置は、空気を空気導入口１４３ｂ１ｄから空気流路１４３ｂ１ｃ内に供給して、空気導出口１４３ｂ１ｅから排出する。
【００４６】
これによれば、ブロワ１４３ｅ（空気供給装置）から供給される空気がブラシ部１４３ｂを構成するフレーム１４３ｂ１から排出されるため、異物取り除き面４２ｃから引き離された異物の近い場所から空気を吹きかけることができる。よって、その異物を確実に吹き飛ばすことができる。
【００４７】
なお、空気供給装置は、ブロワ１４３ｅだけでなく、上述した第一実施形態の吸気ファン４４と合わせて構成されるようにしてもよい。
【００４８】
次に、第二実施形態について図６−８を参照して説明する。本第二実施形態においては、上述した第一実施形態のブラシ部４３ｂに代えて、フィルタ叩き部２４３ｂが設けられている。すなわち、本第二実施形態の燃料電池システム１の引き離し部２４３は、フィルタ叩き部２４３ｂが設けられている。他の構成は、第一実施形態と同様であるため、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
第二実施形態に係る吸気部４０は、図６に示すように、吸気ダクト４１、フィルタ４２、引き離し部２４３および吸気ファン４４（空気供給装置）を備えている。吸気ダクト４１のケーシング４１ａの他端は、フィルタ４２（ケーシング４２ａ）の一端に接続されている。ケーシング４２ａの他端側は引き離し部４３のケーシング４３ａの一端側に接続されている。ケーシング４３ａの他端側は吸気ファン４４の一端側に接続されている。
【００５０】
引き離し部２４３は、異物取り除き面４２ｃから異物を引き離すものである。引き離し部２４３は、図７に示すように、ケーシング２４３ａと、異物取り除き面４２ｃの反対面である導出面４２ｄを叩くことで異物取り除き面４２ｃから異物を引き離すフィルタ叩き部２４３ｂと、フィルタ叩き部２４３ｂを第一位置に復帰させる付勢部材２４３ｃと、フィルタ叩き部２４３ｂを駆動させる駆動部２４３ｄと、を備えている。なお、図７において、フィルタ４２の輪郭を太い破線で示す。
【００５１】
フィルタ叩き部２４３ｂは、方形状に形成された外フレーム２４３ｂ１と、外フレーム２４３ｂ１の内側に外フレーム２４３ｂ１と接続して配置されている内フレーム２４３ｂ２とから構成されている。本実施形態では、フィルタ叩き部２４３ｂはマトリックス状に形成されている。なお、フィルタ叩き部２４３ｂははしご状に形成されてもよい。フィルタ叩き部２４３ｂの上端は、ケーシング２４３ａに回転可能に支持されている。
【００５２】
付勢部材２４３ｃは、フィルタ叩き部２４３ｂをフィルタ４２に向けて付勢するものであり、例えばコイルスプリング、ゴム部材、板バネなどである。付勢部材２４３ｃの一端は、ケーシング２４３ａに固定され、付勢部材２４３ｃの他端は、フィルタ叩き部２４３ｂの下端部に固定されている。
【００５３】
駆動部２４３ｄは、モータ２４３ｄ１、およびカム２４３ｄ２を備えている。カム２４３ｄ２は、上述したカム４３ｄ２と同様に構成されている。モータ２４３ｄ１の出力軸２４３ｄ１ａはカム２４３ｄ２に接続されており、出力軸２４３ｄ１ａが回転されるとカム２４３ｄ２が回転される。カム２４３ｄ２のカム面はフィルタ叩き部２４３ｂの下端に当接しており、カム２４３ｄ２の回転に応じてフィルタ叩き部２４３ｂが上端を支点に回動（揺動）する。フィルタ叩き部２４３ｂの第一位置は図８にて実線で示し、第二位置は破線で示す。第一位置は、フィルタ叩き部２４３ｂがフィルタ４２の導出面４２ｄと接触する位置である。第二位置は、カム２４３ｄ２によってフィルタ叩き部２４３ｂがフィルタ４２の導出面４２ｄから最も離れる位置である。
【００５４】
これにより、駆動部２４３ｄが駆動してカム２４３ｄ２が時計回りに回動すると、第一位置に位置するフィルタ叩き部２４３ｂが、付勢部材２４３ｃの付勢力に抗して反時計回りに回動する。フィルタ叩き部２４３ｂが第二位置に達すると、カム２４３ｄ２のカム面はフィルタ叩き部２４３ｂから離れるため、付勢部材２４３ｃの付勢力によってフィルタ叩き部２４３ｂが時計回りに回動する。そして、フィルタ叩き部２４３ｂが、フィルタ４２の導出面４２ｄに勢いよくあたるため、異物取り除き面４２ｃに付着している異物を確実に引き離すことができる。
なお、上述した第二実施形態において、フィルタ叩き部２４３ｂを導出面４２ｄ側でなく、異物取り除き面４２ｃに設けるようにしてもよい。
【００５５】
このように、第二実施形態に係る燃料電池システムは、吸気部４０に設けられて、筐体１０ａ内に外気を取り入れる吸気ファン４４（送風装置）をさらに備え、引き離し部２４３は、異物取り除き面４２ｃまたは異物取り除き面４２ｃの反対面である導出面４２ｄを叩くことで異物取り除き面４２ｃから異物を引き離すフィルタ叩き部２４３ｂと、フィルタ叩き部２４３ｂを駆動させる駆動部２４３ｄと、から構成され、空気供給装置は、筐体１０ａ内の空気を外部に排出させることも可能である吸気ファン４４（送風装置）である。
これによれば、フィルタ叩き部２４３ｂがフィルタ４２の異物取り除き面４２ｃまたは導出面４２ｄの全面を直接叩くことで、その振動によって異物取り除き面４２ｃの異物を確実に引き離すことができる。
【００５６】
なお、本第二実施形態においても、上述した第一実施形態の変形例と同様に、フィルタ叩き部２４３ｂから空気を吹き出すように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１…燃料電池システム、１０…発電ユニット、１０ａ…筐体、１１…燃料電池モジュール、３４…燃料電池、４０…吸気部、４１…吸気ダクト、４２…フィルタ、４２ｃ…異物取り除き面、４２ｄ…導出面、４３，１４３，２４３…引き離し部、４３ｂ，１４３ｂ…ブラシ部、４３ｂ１，１４３ｂ１…フレーム、２４３ｂ…フィルタ叩き部、４３ｄ…駆動部、４４…吸気ファン（空気供給装置、送風装置）。
【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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