特許ウォッチ

公開番号2025127004
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-01
出願番号2024023449
出願日2024-02-20
発明の名称希釈装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人インフォート弁理士法人
主分類H01M 8/04 20160101AFI20250825BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】筐体の内部における希釈用ガスによる希釈対象ガスの希釈性能を向上させることができる希釈装置を提供する。
【解決手段】板部材(50、60)は、第1空間(DS1、DS1-1、DS1-2)に流入した希釈対象ガスを第1空間(DS1、DS1-1、DS1-2)に滞留させ、第2空間(DS2)に流入した希釈用ガスを第1空間(DS1、DS1-1、DS1-2)に流入させ、第1空間(DS1、DS1-1、DS1-2)において形成された希釈対象ガスと希釈用ガスの混合ガスを第1空間(DS1、DS1-1、DS1-2)から第2空間(DS2)に還流させて、混合ガス流出部(40)から流出させる。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
筐体に設けられた、
希釈対象ガスが流入するための希釈対象ガス流入部と、
希釈用ガスが流入するための希釈用ガス流入部と、
前記希釈対象ガスと前記希釈用ガスの混合ガスが流出するための混合ガス流出部と、
前記筐体の内部空間を互いに通気可能な第１空間と第２空間に画成する板部材と、
を有し、
前記希釈対象ガス流入部は、前記第１空間に前記希釈対象ガスを流入させ、
前記希釈用ガス流入部は、前記第２空間に前記希釈用ガスを流入させ、
前記混合ガス流出部は、前記第２空間から前記混合ガスを流出させ、
前記板部材は、前記第１空間に流入した前記希釈対象ガスを前記第１空間に滞留させ、前記第２空間に流入した前記希釈用ガスを前記第１空間に流入させ、前記第１空間において形成された前記希釈対象ガスと前記希釈用ガスの前記混合ガスを前記第１空間から前記第２空間に還流させて、前記混合ガス流出部から流出させる、
希釈装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
請求項１に記載の希釈装置であって、
前記板部材は、
前記筐体の内部空間を互いに通気可能な第１空間と第２空間に画成する仕切板と、
前記第１空間を互いに通気可能な第１－１空間と第１－２空間に画成する邪魔板と、
を有し、
前記第１－１空間と前記第２空間との間に前記第１－２空間が形成され、
前記希釈対象ガス流入部は、前記第１－１空間に前記希釈対象ガスを流入させる、
希釈装置。
【請求項３】
請求項２に記載の希釈装置であって、
前記邪魔板は、前記第１－１空間に流入した前記希釈対象ガスを前記第１－１空間に滞留させ、前記仕切板と前記邪魔板は、前記第２空間に流入した前記希釈用ガスを前記第１－１空間と前記第１－２空間に流入させ、前記邪魔板は、前記第１－１空間において形成された前記希釈対象ガスと前記希釈用ガスの第１混合ガスを前記第１－１空間から前記第１－２空間に還流させ、前記仕切板は、前記第１－２空間において形成された前記第１混合ガスと前記希釈用ガスの第２混合ガスを前記第１－２空間から前記第２空間に還流させて、前記混合ガス流出部から流出させる、
希釈装置。
【請求項４】
請求項３に記載の希釈装置であって、
前記仕切板は、
前記第１－２空間と前記第２空間の境界に位置する本体部と、
前記本体部の側方／下方側に形成されるとともに、前記第２空間に流入した前記希釈用ガスを前記第１－２空間に流入させる側方／下方側流入部と、
前記本体部の上方側に形成されるとともに、前記第１－２空間において形成された前記第１混合ガスと前記希釈用ガスの前記第２混合ガスを前記第１－２空間から前記第２空間に還流させる上方側還流部と、
を有する、
希釈装置。
【請求項５】
請求項４に記載の希釈装置であって、
前記希釈用ガス流入部は、前記仕切板の幅方向の一方向に偏った位置に設けられ、
前記仕切板の前記側方／下方側流入部は、前記仕切板の幅方向に離間した２つの側方／下方側流入部を有し、
前記２つの側方／下方側流入部のうち、前記希釈用ガス流入部が偏って設けられた側の側方／下方側流入部による流入面積は、前記希釈用ガス流入部が偏って設けられない側の側方／下方側流入部による流入面積より大きく設定される、
希釈装置。
【請求項６】
請求項３に記載の希釈装置であって、
前記邪魔板は、
前記第１－１空間と前記第１－２空間の境界に位置する本体部と、
前記本体部の側方／下方側に形成されるとともに、前記第１－２空間に流入された前記希釈用ガスを前記第１－１空間に流入させる側方／下方側流入部と、
前記本体部の上方側に形成されるとともに、前記第１－１空間において形成された前記希釈対象ガスと前記希釈用ガスの前記第１混合ガスを前記第１－１空間から前記第１－２空間に還流させる上方側還流部と、
を有する、
希釈装置。
【請求項７】
請求項６に記載の希釈装置であって、
前記希釈用ガス流入部は、前記邪魔板の幅方向の一方向に偏った位置に設けられ、
前記邪魔板の前記側方／下方側流入部は、前記邪魔板の幅方向に離間した２つの側方／下方側流入部を有し、
前記２つの側方／下方側流入部のうち、前記希釈用ガス流入部が偏って設けられた側の側方／下方側流入部による流入面積は、前記希釈用ガス流入部が偏って設けられない側の側方／下方側流入部による流入面積より大きく設定される、
希釈装置。
【請求項８】
請求項２に記載の希釈装置であって、
前記仕切板は、前記希釈用ガス流入部に隣接して設けられ、
前記邪魔板は、前記希釈対象ガス流入部に隣接して設けられる、
希釈装置。
【請求項９】
請求項１又は請求項２に記載の希釈装置であって、
前記筐体の内部における前記板部材の姿勢を変換する姿勢変換部を有する、
希釈装置。
【請求項１０】
請求項１又は請求項２に記載の希釈装置であって、
前記希釈対象ガス流入部は、前記希釈対象ガスを断続的に流入させ、
前記希釈用ガス流入部は、前記希釈用ガスを連続的に流入させる、
希釈装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、希釈装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃料電池の排出ガス希釈装置が記載されている。この燃料電池の排出ガス希釈装置は、アノード電極側から排出される水素ガスを収容可能な収容体と、収容体に設けられた導入部及び導出部とを有する。導入部を通じて、水素ガスを収容体内に導入する一方、カソード電極側から排出される空気が内部を流通せしめられて、一端部に設けられた排出口から空気を大気中に排出せしめる空気流通管路内に、収容体内に収容された水素ガスを、導出部を通じて導出して、空気流通管路内の空気に混入せしめることにより、水素ガスを空気にて希釈して、大気中に排出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－１７９８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、本発明者の鋭意研究によると、特許文献１を含んだ従来技術は、筐体の内部における希釈用ガスによる希釈対象ガスの希釈性能を向上させるという観点において、改良の余地がある。
【０００５】
本発明の一側面に係る目的は、筐体の内部における希釈用ガスによる希釈対象ガスの希釈性能を向上させることができる希釈装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る一つの形態である希釈装置は、筐体に設けられた、希釈対象ガスが流入するための希釈対象ガス流入部と、希釈用ガスが流入するための希釈用ガス流入部と、前記希釈対象ガスと前記希釈用ガスの混合ガスが流出するための混合ガス流出部と、前記筐体の内部空間を互いに通気可能な第１空間と第２空間に画成する板部材と、を有し、前記希釈対象ガス流入部は、前記第１空間に前記希釈対象ガスを流入させ、前記希釈用ガス流入部は、前記第２空間に前記希釈用ガスを流入させ、前記混合ガス流出部は、前記第２空間から前記混合ガスを流出させ、前記板部材は、前記第１空間に流入した前記希釈対象ガスを前記第１空間に滞留させ、前記第２空間に流入した前記希釈用ガスを前記第１空間に流入させ、前記第１空間において形成された前記希釈対象ガスと前記希釈用ガスの前記混合ガスを前記第１空間から前記第２空間に還流させて、前記混合ガス流出部から流出させる。
【０００７】
このように、筐体の内部空間を互いに通気可能な第１空間と第２空間に画成する板部材を設置して、板部材を介した第１空間と第２空間に跨る流入・還流作用（第１空間から第２空間への段階的な希釈作用）により、筐体の内部における希釈対象ガス、希釈用ガス、及び、希釈対象ガスと希釈用ガスの混合ガスの気流の経路を最適化する結果、希釈性能の向上を図ることができる。より具体的に、第２空間に流入した希釈用ガスを第１空間に誘導し、第１空間に撹拌流れを形成することで、第１空間に流入した希釈対象ガスの濃度を短時間で効率的に低減することができる。この点において、本実施形態の希釈装置は、筐体の内部に漫然と希釈対象ガスと希釈用ガスを流入させてこれらの混合ガスを流出させる従来技術とは一線を画している。
【０００８】
前記板部材は、前記筐体の内部空間を互いに通気可能な第１空間と第２空間に画成する仕切板と、前記第１空間を互いに通気可能な第１－１空間と第１－２空間に画成する邪魔板と、を有し、前記第１－１空間と前記第２空間との間に前記第１－２空間が形成され、前記希釈対象ガス流入部は、前記第１－１空間に前記希釈対象ガスを流入させてもよい。
【０００９】
このように、板部材を、筐体の内部空間を互いに通気可能な第１空間と第２空間に画成する仕切板と、第１空間を互いに通気可能な第１－１空間と第１－２空間に画成する邪魔板との２枚構造にすることで、第１－１空間と第１－２空間と第２空間に跨る流入・還流作用（第１－１空間から第１－２空間、そして第２空間への段階的な希釈作用）が得られる。
【００１０】
前記邪魔板は、前記第１－１空間に流入した前記希釈対象ガスを前記第１－１空間に滞留させ、前記仕切板と前記邪魔板は、前記第２空間に流入した前記希釈用ガスを前記第１－１空間と前記第１－２空間に流入させ、前記邪魔板は、前記第１－１空間において形成された前記希釈対象ガスと前記希釈用ガスの第１混合ガスを前記第１－１空間から前記第１－２空間に還流させ、前記仕切板は、前記第１－２空間において形成された前記第１混合ガスと前記希釈用ガスの第２混合ガスを前記第１－２空間から前記第２空間に還流させて、前記混合ガス流出部から流出させてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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