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公開番号2025086574
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-09
出願番号2023200648
出願日2023-11-28
発明の名称燃料電池システム
出願人スズキ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 8/0662 20160101AFI20250602BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】圧力損失が小さく、空気に存在する海水粒子を除去した空気を供給することができるフィルタを備えた燃料電池システムを提供する。
【解決手段】ガス供給を受けて発電する燃料電池2と、燃料電池2にガスを供給する酸化剤ガス供給配管10と、酸化剤ガス供給配管10に設けられガス中の不純物を除去するフィルタ15と、を備えた燃料電池システム1であって、フィルタ15は、金属製多孔体で構成され、所定の温度以上に加熱される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ガス供給を受けて発電する燃料電池と、当該燃料電池にガスを供給するガス供給通路と、当該ガス供給通路に設けられガス中の不純物を除去するフィルタと、を備えた燃料電池システムであって、
前記フィルタは、金属製多孔体で構成され、所定の温度以上に加熱されることを特徴とする燃料電池システム。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記フィルタは、前記燃料電池が発電することによって生じる熱によって、前記所定の温度以上に加熱されることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池システム。
【請求項３】
前記燃料電池が発電することによって生じる熱が、前記燃料電池を冷却する冷却水を介して前記フィルタに伝熱されることで、前記フィルタは前記所定の温度以上に加熱されることを特徴とする請求項２に記載の燃料電池システム。
【請求項４】
前記燃料電池が発電することによって生じる生成水を貯めるバッファタンクと、
前記バッファタンクに貯められた前記生成水を前記フィルタに放水する放水ノズルと、を有し、
前記バッファタンク及び前記放水ノズルは、前記フィルタよりも上方に配置され、
前記放水ノズルから前記生成水を前記フィルタに放水することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の燃料電池システム。
【請求項５】
前記バッファタンクと前記放水ノズルとを接続する生成水供給通路と、前記生成水供給通路に設けられる電磁弁と、前記燃料電池の停止指示の信号を受信でき且つ前記電磁弁を制御する制御装置と、有し、
前記制御装置は、前記燃料電池の停止指示の信号を受信した場合は、前記電磁弁を開いて、前記生成水を前記フィルタに放水させ、前記燃料電池の停止指示の信号を受信していない場合は、前記電磁弁を閉じることを特徴とする請求項４に記載の燃料電池システム。
【請求項６】
前記金属製多孔体は、Ｎｉ、ＮｉＣｒ、ＮｉＳｎ、Ａｌ、Ｔｉ、真鍮、のいずれかで形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に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、燃料電池と連通するガス流路に設けられてガス中の不純物を除去するフィルタを備えた燃料電池システムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池システムでは、アノード電極とカソード電極とで挟み込んで形成された発電セルを複数積層して構成された燃料電池のアノード電極側に燃料ガスとして水素ガスが供給されると共に、カソード電極側に酸化ガスとして空気が供給されることにより発電が行われる。そして、カソード電極に供給される酸化ガスとして大気中の酸素を用いるのが一般的であり、大気から取り込まれた空気が燃料電池のカソード電極に供給される。ところが、大気中には塵埃が含まれているので、燃料電池に供給される前に空気中の塵埃を除去する必要があり、従来は液体が含浸されたフィルタによって、塵埃は除去されていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－１０９５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、沿岸地域で燃料電池システムを使用する場合は、大気中に含まれる空気に海水粒子が存在していることから、海水粒子を除去する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載の燃料電池システムは、液体が含浸されたフィルタによって塵埃を除去していたため、海水粒子を除去できたとしても圧力損失が大きく発電能力が低下してしまうおそれがあった。一方、圧力損失を減らすために、含浸されている液体の量を減らすと、大気中に含まれる空気に存在している海水粒子を十分に取り除くことができないという課題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、圧力損失を抑制しつつ、空気に存在する海水粒子を除去した空気を供給することができるフィルタを備え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】
【０００６】
本発明の一態様は、ガス供給を受けて発電する燃料電池と、該燃料電池と連通して該燃料電池にガスを供給するガス供給通路と、該ガス供給通路に設けられてガス中の不純物を除去するフィルタと、を備えた燃料電池システムであって、フィルタは、金属製多孔体で構成され、所定の温度以上に加熱される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、圧力損失を抑制しつつ、空気に存在する海水粒子を除去した空気を供給することができるフィルタを備えた燃料電池システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態に係る燃料電池システムの構成図である。
本実施形態に係る燃料電池システムに用いるフィルタのモデル図である。
本実施形態に係る燃料電池システムに用いる放水ノズルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１を参照して、本実施形態に係る燃料電池システムについて説明する。図１は、本実施形態に係る燃料電池システムを示す構成図である。以下、本実施形態に係る燃料電池システム１は燃料電池車両の車載発電システムに適用される。ただし、燃料電池システム１は、燃料電池車両の車載発電システムに限らず、船舶，航空機，電車などの移動体への適用や、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。
【００１０】
燃料電池システム１は、固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極とで挟み込んで形成されたセルを複数積層して構成される燃料電池２を備える。燃料電池２は、アノード電極に燃料ガスが供給されるとともに、カソード電極に酸化剤ガスが供給されることによって発電する。本実施形態では、燃料ガスとして水素を、酸化剤ガスとて空気を用いるケースについて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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