[發(fā)明專利]燃料電池系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980000342.0
• 申請日: 2009-03-11
• 公開（公告）號: CN101682066A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設計）人: 森田純司;菅原靖;梅田孝裕;安本榮一
• 申請（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: H01M8/04
• 分類號: H01M8/04;H01M8/06;H01M8/10
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 龍 淳

1.一種燃料電池系統(tǒng)，其特征在于：

具備：

燃料電池，所述燃料電池具有電解質(zhì)膜、夾持所述電解質(zhì)膜的陽 極以及陰極、將燃料氣體提供給所述陽極并排出的陽極側(cè)氣體通道以 及將氧化劑氣體提供給所述陰極并排出作為未反應的氧化劑氣體的排 出氧化劑氣體的陰極側(cè)氣體通道，其中，所述氧化劑氣體為空氣；

包含所述陽極側(cè)氣體通道且將所述燃料氣體提供給所述陽極并排 出的燃料氣體通道；以及

包含所述陰極側(cè)氣體通道且將所述氧化劑氣體提供給所述陰極并 排出所述排出氧化劑氣體的氧化劑氣體通道，

所述燃料電池系統(tǒng)被構(gòu)成為：在發(fā)電停止時關閉所述燃料氣體通 道以及所述氧化劑氣體通道，從所述陰極側(cè)氣體通道的下游側(cè)向氧化 劑氣體封入空間提供外部空氣，所述氧化劑氣體封入空間由通過關閉 所述氧化劑氣體通道從而實質(zhì)上與外部相隔離的所述陰極側(cè)氣體通道 以及與該陰極側(cè)氣體通道相連通的空間構(gòu)成，

所述燃料氣體通道具有：與所述陽極側(cè)氣體通道的入口相連接的 燃料氣體供給路徑、被配置于所述燃料氣體供給路徑上從而開閉其通 道的燃料氣體供給閥、所述陽極側(cè)氣體通道、與所述陽極側(cè)氣體通道 的出口相連接的燃料氣體排出路徑以及被配置于所述燃料氣體排出路 徑上從而開閉其通道的燃料氣體排出閥，

所述氧化劑氣體通道具有：與所述陰極側(cè)氣體通道的入口相連接 的氧化劑氣體供給路徑、被配置于所述氧化劑氣體供給路徑上從而開 閉其通道的氧化劑氣體供給閥、所述陰極側(cè)氣體通道、與所述陰極側(cè) 氣體通道的出口相連接的氧化劑氣體排出路徑以及被配置于所述氧化 劑氣體排出路徑上從而開閉其通道的氧化劑氣體排出閥，

所述燃料電池系統(tǒng)被構(gòu)成為：通過關閉所述燃料氣體供給閥、所 述燃料氣體排出閥、所述氧化劑氣體供給閥以及所述氧化劑氣體排出 閥而關閉所述燃料氣體通道以及所述氧化劑氣體通道，將所述外部空 氣提供給所述氧化劑氣體封入空間中位于所述陰極側(cè)氣體通道的出口 下游的部分，

所述氧化劑氣體封入空間中，位于所述陰極側(cè)氣體通道的出口下 游的部分的體積為所述陰極側(cè)氣體通道的空間體積的1倍以上。

2.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于：

在所述陰極側(cè)氣體通道的出口和所述氧化劑氣體排出路徑之間， 還具備冷凝器，冷凝并去除從所述陰極側(cè)氣體通道排出的氧化劑氣體 中的水分。

3.如權(quán)利要求2所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于：

所述氧化劑氣體封入空間中，冷凝器的出口下游的部分的體積為 所述陰極側(cè)氣體通道的空間體積的0.35倍以上。

4.如權(quán)利要求1所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于：

具有：

冷凝器，被配置于所述氧化劑氣體排出路徑的下游，冷凝并去除 從所述氧化劑氣體排出路徑排出的氧化劑氣體中的水分；

連接所述氧化劑氣體排出閥和所述冷凝器的氧化劑氣體排出閥-冷 凝器路徑；以及

氧化劑廢氣排出路徑，被配置于所述冷凝器的下游，排出從所述 冷凝器排出的氧化劑氣體，

氧化劑廢氣排出路徑的體積大于所述氧化劑氣體封入空間的體積 與所述氧化劑氣體排出閥-冷凝器路徑的體積之和。

5.如權(quán)利要求1～3中的任意一項所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征 在于：

在所述燃料電池系統(tǒng)中還具備：

連接所述氧化劑氣體供給路徑的所述氧化劑氣體供給閥的上游側(cè) 的部分與所述氧化劑氣體排出路徑的所述氧化劑氣體排出閥的上游側(cè) 的部分的旁通路徑；以及

被配置于所述旁通路徑上并在發(fā)電停止時開放所述旁通路徑的旁 通閥。

6.如權(quán)利要求5所述的燃料電池系統(tǒng)，其特征在于：

在所述燃料電池系統(tǒng)中還具備：控制所述燃料氣體供給閥、所述 燃料氣體排出閥、所述氧化劑氣體供給閥、所述氧化劑氣體排出閥以 及所述旁通閥的開閉的控制裝置，

所述控制裝置被構(gòu)成為：在發(fā)電停止時，在關閉所述燃料氣體供 給閥、所述燃料氣體排出閥、所述氧化劑氣體供給閥以及所述氧化劑 氣體排出閥之后，使所述氧化劑氣體排出閥開放。