(57)【要約】【課題】水素を十分に低い濃度に希釈することができ、凍結による閉塞の恐れの少ない燃料電池の水素希釈器を提供する。【解決手段】燃料電池から排出されるアノードオフガスを滞留させる滞留室６と、燃料電池から排出されるカソードオフガスを流通させる希釈室７と、滞留室６と希釈室７とを連通する連通部８を備えた燃料電池の水素希釈器１において、カソードオフガスが連通部８に向かって放出されるようにする。また、連通部の周囲をカソードオフガスの放出方向に凹状の漏斗状に形成すると良い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池から排出されるアノードオフガスを滞留させる滞留室と、前記燃料電池から排出されるカソードオフガスを流通させる希釈室と、前記滞留室と前記希釈室とを連通する連通部を備えた燃料電池の水素希釈器において、前記カソードオフガスが前記連通部に向かって放出されることを特徴とする燃料電池の水素希釈器。
【請求項２】
前記連通部の周囲を前記カソードオフガスの放出方向に凹状の漏斗状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の燃料電池の水素希釈器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は燃料電池から排出される水素ガスを希釈するために用いられる水素希釈装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  水素を用いて電力を発生する燃料電池を車両などに搭載する場合、間欠的に排出されるアノードオフガス（水素オフガス）を十分に低い水素濃度になるように、カソードオフガスで希釈した後に大気中に放出することが行なわれている。このため、燃料電池を搭載した車両などのカソードオフガス系にはアノードオフガスをカソードオフガスに混合して車外へ排出するための水素希釈器が設けられていた。【０００３】  例えば、特許文献１には、アノードオフガスを滞留させる滞留室と、カソードオフガスを流通させるとともにカソードオフガスとアノードオフガスとを混合させて希釈する希釈室と、滞留室から希釈室へアノードオフガスを連通させる連通部とを備えた水素希釈器が記載されている。しかし、アノードオフガスおよびカソードオフガスには多量の水分が含まれ各室内に導かれるために、連通部を小径に形成し水素濃度をより低濃度に希釈しようとすると、凝縮水により小径な連通部が凍結し閉塞を引き起こす恐れがあった。
【特許文献１】特開２００３−１３２９１５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、水素を十分に低い濃度に希釈することができ、凍結による閉塞の恐れの少ない燃料電池の水素希釈器を提供することを主目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】  前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、燃料電池から排出されるアノードオフガスを滞留させる滞留室と、前記燃料電池から排出されるカソードオフガスを流通させる希釈室と、前記滞留室と前記希釈室とを連通する連通部を備えた燃料電池の水素希釈器において、前記カソードオフガスが前記連通部に向かって放出されることを特徴とする燃料電池の水素希釈器である。【０００６】  請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記連通部の周囲を前記カソードオフガスの放出方向に凹状の漏斗状に形成したことを特徴とする燃料電池の水素希釈器である。
【発明の効果】
【０００７】  本発明によれば、凍結による閉塞の恐れを少なくするとともに、水素を十分に低い濃度に希釈することができるといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  本発明を実施するための最良の形態を図１乃至図２に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】  図１は、実施例１の燃料電池の水素希釈器１を示す縦断面図であり、図１の上方が搭載状態で上方になるように示されている。水素希釈器１のケーシングは断面が楕円の筒状体であるシェル２と、シェル２の両開口端を閉塞するアウタープレート３，４により形成されている。水素希釈器１内にはセパレータ５が設けられて、滞留室６と希釈室７とが画成されている。セパレータ５の縦壁部分には小孔で形成された連通部８が設けられて滞留室６と希釈室７とが連通可能になっている。また、セパレータ５の底壁部分には小孔で形成された排水孔９がもうけられて滞留室６に導かれた水が希釈室７に排水されるようになっている。なお、シェル２、アウタープレート３，４およびセパレータ５は、例えばアルミニウムなどの金属や樹脂など任意の材料を選択することができ、任意の形状および構成部品から形成することができる。【００１０】  水素希釈器１内に開口するアノード導入路１０がアウタープレート３とセパレータ５を貫通して設けられている。アノード導入路１０は、燃料電池システムのアノード系（図示せず）に接続されて、滞留室６内にアノードオフガスを導入可能になっている。一方、アウタープレート３には燃料電池システムのカソード系（図示せず）が接続されるカソード導入路１１が設けられ、カソードオフガスを希釈室７内に導入可能になっている。カソード導入路１１は、連通部８と略同軸状に対向するように設けられて、希釈室７に導かれたカソードオフガスが連通部８に向かって放出されるようになっている。なお、カソード導入路１１と連通部８は同軸状でなくとも、カソードオフガスが放出される範囲内に連通部８が設けられていれば良い。また、燃料電池システムの排出系（図示せず）を接続するためのオフガス排出路１２がアウタープレート４に設けられてアノードオフガスとカソードオフガスとが混合されたオフガスを希釈室７から排出可能になっている。【００１１】  以上のように構成されていることにより、アノードオフガスは一旦滞留室６に滞留した後、連通部８より希釈室７に導かれる。この時、カソードオフガスが連通部８に向かって放出されているため、アノードオフガスが希釈室７に流入することを抑制し、徐々にカソードオフガスに混合することができる。さらに、アノードオフガスとカソードオフガスとが対向するように放出されるために、アノードオフガスとカソードオフガスとを十分に混合することができる。したがって、水素を十分に低い濃度に希釈することができる。また、連通部８の流通面積を大きくしてもアノードオフガスが希釈室７に流入することを抑制することがでるため、アノードオフガスに含まれる水分の凍結により連通部８が閉塞することを抑制することができる。
【実施例２】
【００１２】  図２は、実施例２の燃料電池の水素希釈器２１を示す縦断面図であり、図２の上方が搭載状態で上方になるように示されている。また、実施例１と同一の構成には同一の符号を付与しその説明を省略する。水素希釈器２１においては、セパレータ５の連通部８の周囲にカソードオフガスの放出方向に凹状の漏斗状の集中部１３が形成されて、カソードオフガスが集中するようになっている。このため、アノードオフガスが希釈室７に流入することを一層抑制することができ、水素をより低い濃度に希釈することができる。なお、集中部の形状は任意であり、連通部は集中部のどの位置に設けられていても良い。【００１３】  以上、本発明の実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１の水素希釈器を示す縦断面図。
【図２】本発明の実施例２の水素希釈器を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００１５】１，２１  水素希釈器
２  シェル
３，４  アウタープレート
５  セパレータ
６  滞留室
７  希釈室
８  連通部
９  排水孔
１０  アノード導入路
１１  カソード導入路
１２  オフガス排出路
１３  集中部
【図１】
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【図２】
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