[发明专利]燃料电池汽车的水循环利用系统

说明书

本发明涉及燃料电池汽车的水循环利用系统，所述水循环利用系统包括燃料电池反应装置和位于所述燃料电池反应装置外部的空气水分收集装置，所述空气水分收集装置能够收集车内空气中的水分，所述燃料电池反应装置包括燃料电池反应堆和空气加湿循环装置，所述空气加湿循环装置用于对要输送给所述燃料电池反应堆的空气进行加湿，其中，用于加湿的水分一方面来自于所述燃料电池反应堆的水产物，另一方面来自于所述空气水分收集装置所收集的水分。本发明实现了对燃料电池反应堆的排出气体中的水分以及车内空气中的水分的更充分利用和更加完整的循环。

技术领域

本发明涉及燃料电池汽车的水循环利用系统。

背景技术

丰田自动车株式会社名下的专利CN 101185189 A公开了一种燃料电池系统，其具有接受规定气体的供给来发电的燃料电池，和利用包含在从该燃料电池排出的排出气体中的水分加湿供给该燃料电池的供给气体的加湿器。该燃料电池系统还具有：排出水分量检测机构，其进行包含在所述排出气体中并向所述加湿器下游排出的排出水分量的检测；和调整处理机构，其在根据所述检测结果判断所述排出水分量为规定量以上的情况下，进行限制向所述加湿器下游排出的所述排出水分量的处理。结果，能实现恰当的加湿控制。就是说，排出气体中的水分量不是全部由加湿器使用，而是有一部分与作为排出气体的空气一起被排到外部。包含在排出气体中的水分量为随着燃料电池进行发电而产生的水，是与发电量对应的确定量。例如，当为了增大发电量而增加供给燃料电池的供给空气的流速时，排出气体的流速也增大。在这种状况下，即使增加水蒸气的量，作为排出气体排到外部的水分量也增加，因而存在能用于加湿的水分量降低，进而导致加湿器的加湿性能下降的担忧。

精工爱普生株式会社名下的专利CN 102529736 A公开了一种搭载燃料电池的车辆以及液体喷射方法，其有效利用从燃料电池产生的水。搭载燃料电池的车辆具有：搭载于车辆的燃料电池，其对该车辆的动力部供给电力；贮留部，其贮留从所述燃料电池产生的水；以及液体喷射装置，其喷射所述贮留部的水。优选所述液体喷射装置喷射水，用于清洗所述车辆的一部分。这样，通过由液体喷射装置喷射从燃料电池产生的水，能够用于车辆清洗。并且，优选对从所述燃料电池产生的水混合用于清洗所述车辆的一部分的清洗剂而得到的清洗水被供给到所述贮留部。这样，能够利用液体喷射装置喷射混合从燃料电池产生的水和清洗剂而得到的清洗液，因而能够使从燃料电池产生的水更加适用于车辆清洗。如该文献的附图所示，由冷却部130冷却后的水通过配管162供给到罐140，罐140用于贮留在冷却部130冷却后的水。贮留在罐140中的水通过配管163供给到洗涤液罐150。在洗涤液罐150中，在被供给的水中混合洗涤液的原液，生成洗涤液(清洗液)。洗涤液经由配管164、165从洗涤液罐150供给到洗窗器171和洗灯器172。洗窗器171和洗灯器172分别接受来自系统控制装置157的控制信号，通过从电力调制器149供给的电力进行动作。然后，对车辆的窗或灯部分喷射洗涤液，进行清洗和清洗辅助。根据这种燃料电池汽车10，将在燃料电池120中产生的水作为窗洗涤液等喷射到车体的各部。由此，即使在汽车的用户未进行窗洗涤液的供给的情况下，也能够供给从燃料电池120产生的水，适当地对车体喷射水或窗洗涤液。

株式会社电装名下的专利CN 106457976 B公开了一种车辆用加湿装置，其包括湿度检测部45、送风机12和13、无供水加湿器21和控制部11。湿度检测部检测车室内的湿度。送风机按设定比例吸入车室内空气和车室外空气，并将所吸入的空气向所述车室内吹送。无供水加湿器收集所述车室内空气的水分，将利用所收集的水分加湿后的加湿空气向所述车室内的规定区域供给。控制部设定由所述送风机吸入的所述车室内空气和所述车室外空气的比例，并控制所述无供水加湿器的动作。在所述无供水加湿器正在驱动、且所述车室内的湿度比规定湿度低的情况下，所述控制部将所述送风机控制成至少吸入所述车室内空气。

上述文献中的技术方案在对燃料电池反应堆的排出气体中的水分以及车内空气中的水分的充分利用和完整循环方面仍有改进空间。

发明内容