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公開番号2025086577
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-09
出願番号2023200655
出願日2023-11-28
発明の名称燃料電池システム、及び、その燃料電池システムに用いられるフィルタ
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 8/04 20160101AFI20250602BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】圧力損失を抑制しつつ、空気に存在するアンモニア、トリメチルアミン、硫化水素等の求核性分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にガスとしての空気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に設けられ空気中の不純物を除去するフィルタ14と、を備え、フィルタ14は、不織布18によって陽イオン交換樹脂ビーズ19が内包される第1フィルタ14aを含む。
【選択図】図2A
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、不織布によって陽イオン交換樹脂ビーズが内包される第１フィルタを含むことを特徴とする燃料電池システム。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記フィルタは、さらに、不織布によって陰イオン交換樹脂ビーズが内包される第２フィルタを含む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】
前記フィルタは、前記ガスが通過する上流側から下流側に向けて、前記第１フィルタ、前記第２フィルタの順で配置されてい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】
前記フィルタの周縁部を支持する固定枠と、
前記ガス供給通路に設けられて、前記フィルタと前記固定枠とを有するフィルタ部の前記固定枠を支持するフィルタ取付箱と、
をさらに含み、
前記フィルタ取付箱には、前記ガスが通過するガス開口及び前記フィルタ部の取り外しが可能な交換口が形成され、
前記フィルタ部は、前記交換口を介して前記フィルタ取付箱から取り外しが可能であ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】
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に用いられる前記フィルタであることを特徴とするフィルタ。

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、及び、その燃料電池システムに用いられるフィルタに関する。
続きを表示（約 1,800 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（不凍液）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、大気中に含まれる空気には、塵埃だけでなく、アンモニア、トリメチルアミン、硫化水素等の求核性分子が存在している場合がある。しかし、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が、液体に溶けないアンモニア、トリメチルアミン、硫化水素等の求核性分子を十分に取り除くことができず、また、圧力損失が大きいため、発電能力が低下してしまうおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、圧力損失を抑制しつつ、空気に存在するアンモニア、トリメチルアミン、硫化水素等の求核性分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、及び、その燃料電池システムに用いられるフィルタ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、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、フィルタは、不織布によって陽イオン交換樹脂ビーズが内包される第１フィルタを含む。また、本発明の他の態様は、本発明の一態様に示された燃料電池システムに用いられるフィルタである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、圧力損失を抑制しつつ、空気に存在するアンモニア、トリメチルアミン、硫化水素等の求核性分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、及び、その燃料電池システムに用いられるフィルタ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部の断面図であって、第１実施形態のフィルタ部の断面図である。
本実施形態に係る燃料電池システムに用いるフィルタ部の断面図であって、第２実施形態のフィルタ部の断面図である。
本実施形態に係る燃料電池システムに用いるフィルタ取付箱とフィルタ部の断面図である。
【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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