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公開番号2025152271
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024054094
出願日2024-03-28
発明の名称燃料電池システム
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類H01M 8/04 20160101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】燃料電池システムの小型化を図る。
【解決手段】燃料電池システムは、燃料電池スタックとモジュールケースとを含み、モジュールケースにアノードの入口につながる燃料ガス入口とアノードの出口につながる燃料オフガス出口とカソードの入口につながる酸化剤ガス入口とが形成された略直方体状の発電モジュールと、発電モジュールの燃料ガス入口に接続される燃料供給ラインと燃料供給ラインに設けられた燃料ブロワとを含む燃料供給系と、発電モジュールの酸化剤ガス入口に酸化剤ガスを供給する酸化剤供給系と、を備える。燃料ガス入口および燃料オフガス出口は、発電モジュールの同一の面に有し、燃料供給系は、当該同一の面と向かい合うように設置される。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
アノードに供給される燃料ガスとカソードに供給される酸化剤ガスとにより発電する燃料電池スタックと、当該燃料電池スタックを収容する断熱性のモジュールケースと、を含み、前記モジュールケースに前記アノードの入口につながる燃料ガス入口と前記アノードの出口につながる燃料オフガス出口と前記カソードの入口につながる酸化剤ガス入口とが形成された略直方体状の発電モジュールと、
前記発電モジュールの燃料ガス入口に接続される燃料供給ラインと、前記燃料供給ラインに設けられた燃料ブロワと、を含む燃料供給系と、
前記発電モジュールの酸化剤ガス入口に酸化剤ガスを供給する酸化剤供給系と、
を備え、
前記燃料ガス入口および前記燃料オフガス出口は、前記発電モジュールの同一の面に有し、
前記燃料供給系は、前記同一の面と向かい合うように設置される、
燃料電池システム。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池システムであって、
前記発電モジュール、前記燃料供給系および前記酸化剤供給系は、複数ずつ設けられ、
前記複数の発電モジュールは、所定方向に並ぶように配置され、
前記燃料ガス入口および前記燃料オフガス出口は、前記発電モジュールの前記所定方向と直交する面に形成され、
前記複数の燃料供給系は、それぞれ対応する前記発電モジュールの前記燃料ガス入口および前記燃料オフガス出口が形成された面と向かい合うように設置される、
燃料電池システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の燃料電池システムであって、
前記酸化剤供給系は、前記発電モジュールの酸化剤ガス入口に接続される酸化剤供給ラインと、前記酸化剤供給ラインに設けられた酸化剤ブロワと、を含み、
前記酸化剤ガス入口は、前記発電モジュールの前記同一の面に有し、
前記酸化剤供給系は、前記発電モジュールの前記同一の面とは異なる面と向かい合うように設置される、
燃料電池システム。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料電池システムであって、
前記発電モジュール、前記燃料供給系および前記酸化剤供給系は、複数ずつ設けられ、
前記複数の発電モジュールは、所定方向に並ぶように配置され、
前記複数の酸化剤供給系は、前記複数の発電モジュールと前記所定方向に向かい合うように設置される、
燃料電池システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書は、燃料電池システムについて開示する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の燃料電池システムとしては、セルスタックと、セルスタックおよび燃焼器を収容する高温ハウジングと、燃料ガスポンプの作動によりセルスタックに燃料ガスを供給する燃料ガス供給流路と、セルスタックからの燃料オフガスを高温ハウジング外へ導いた後、再び高温ハウジング内に導入して燃焼器に供給する燃料オフガス送給流路と、燃料オフガス送給流路の中間部位（高温ハウジングの外）に配設された第２熱交換器と、燃料オフガス送給流路の第２熱交換器の下流側から分岐して燃料ガス供給流路における燃料ガスポンプと第２絞り部材との間に接続されるリサイクル流路と、リサイクル流路に設けられたリサイクル弁と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この燃料電池システムでは、セルスタックからの燃料オフガスは、第２熱交換器にて冷却された後に燃焼器に送給され、第２熱交換器から燃焼器に送給される燃料オフガスの一部は、燃料ガスポンプの作動により発生する負圧によりリサイクル流路を通して燃料ガス供給流路に戻される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許７２２１６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発電モジュールには、燃料ガスが導入される燃料ガス入口や酸化剤ガスが導入される酸化剤ガス入口、燃料オフガスが排出される燃料オフガス出口等を有し、これらの出入口には発電モジュールに対してガスを給排するための配管が接続される。このため、当該出入口の位置関係によっては、配管の取り回しが複雑化し、システム全体が大型化する場合がある。
【０００５】
本開示は、発電モジュールに接続される配管の取り回しを容易にして、燃料電池システムの小型化を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本開示の燃料電池システムは、
アノードに供給される燃料ガスとカソードに供給される酸化剤ガスとにより発電する燃料電池スタックと、当該燃料電池スタックを収容する断熱性のモジュールケースと、を含み、前記モジュールケースに前記アノードの入口につながる燃料ガス入口と前記アノードの出口につながる燃料オフガス出口と前記カソードの入口につながる酸化剤ガス入口とが形成された略直方体状の発電モジュールと、
前記発電モジュールの燃料ガス入口に接続される燃料供給ラインと、前記燃料供給ラインに設けられた燃料ブロワと、を含む燃料供給系と、
前記発電モジュールの酸化剤ガス入口に酸化剤ガスを供給する酸化剤供給系と、
を備え、
前記燃料ガス入口および前記燃料オフガス出口は、前記発電モジュールの同一の面に有し、
前記燃料供給系は、前記同一の面と向かい合うように設置される、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本開示の燃料電池システムでは、燃料ガス入口および燃料オフガス出口は、略直方体状の発電モジュールの同一の面に有し、燃料ガス入口に燃料を供給する燃料供給系は、発電モジュールの当該同一の面と向かい合うように設置される。これにより、燃料供給ラインの配管長を短縮したり、配管の取り回しを容易にしたりすることができる。この結果、燃料電池システムをより小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
複数の燃料電池ユニットを含む燃料電池システムの外観斜視図である。
燃料電池ユニットの内部斜視図である。
燃料電池ユニットのフレームを除く内部斜視図である。
燃料電池ユニットの内部正面図である。
燃料電池ユニットのフレームを除く内部正面図である。
燃料電池ユニットの内部側面図である。
燃料電池ユニットのフレームを除く内部側面図である。
燃料電池ユニットの部分拡大図である。
燃料電池システムの概略構成図である。
燃料ブロワサブアセンブリの外観斜視図である。
エアブロワサブアセンブリの外観斜視図である。
凝縮水タンクサブアセンブリの外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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