專利名稱：過(guò)濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配置于燃料電池系統(tǒng)的潤(rùn)濕流體流道的過(guò)濾裝置，尤其涉及適合作為配置于開閉潤(rùn)濕流體的通路的排氣閥的上游側(cè)、并用于除去流體中的異物的過(guò)濾器的過(guò)濾 裝直。
背景技術(shù)：
一直以來(lái)，隨著認(rèn)識(shí)到地球變暖等全球規(guī)模的環(huán)境問(wèn)題，取代使用排出成為地球變暖的原因的二氧化碳的汽油等化石燃料的汽車等，最近關(guān)注使用燃料電池的電動(dòng)汽車
坐寸ο這種燃料電池系統(tǒng)大概采用如圖27所示的燃料電池系統(tǒng)。S卩，在圖27的燃料電池系統(tǒng)100中，具備作為固體高分子型燃料電池主體的燃料電池堆102。在該燃料電池堆102中具備從燃料氣體供給源即氫罐104供給作為燃料氣體的氫氣的陽(yáng)極(氫極)106。另外，在燃料電池堆102中具備通過(guò)壓縮機(jī)108供給作為氧化劑氣體的空氣的陰極(空氣極)110。燃料氣體即氫氣作為高壓氫氣儲(chǔ)存在氫罐104，從氫罐104供給的高壓氫氣利用氫壓力調(diào)節(jié)閥112減壓至燃料電池的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力，并經(jīng)由氫供給流道114供給陽(yáng)極106。在陽(yáng)極106沒(méi)有消耗的剩余的氫氣經(jīng)由氫循環(huán)泵116，利用氫循環(huán)流道118回流至氫供給流道114，與從氫罐104供給的氫氣混合，供給陽(yáng)極106。另一方面，作為氧化劑氣體的空氣經(jīng)由未圖示的空氣過(guò)濾器，并通過(guò)壓縮機(jī)108壓縮，已壓縮的空氣經(jīng)由空氣供給流道120供給陰極110。并且，在陰極110，空氣中的氧使用于反應(yīng)，剩余的空氣經(jīng)由調(diào)節(jié)氣壓的氣壓調(diào)節(jié)閥122而排出。另外，在燃料電池堆102中，為了將燃料電池堆102的溫度保持在預(yù)定的溫度，設(shè)有循環(huán)冷卻水等冷卻流體的冷卻系統(tǒng)。即，由散熱器124冷卻的冷卻流體經(jīng)由冷卻水泵126，并通過(guò)冷卻水循環(huán)路徑128、130循環(huán)以冷卻燃料電池堆102。另外，在氫循環(huán)流道118上分支有用于將包含于剩余的氫氣中的氮?dú)獾认蛲獠颗懦龅呐懦雎窂?32，并配置有用于開閉該排出路徑132的例如使用了電磁閥的排氣閥134。另外，在氫循環(huán)流道118中流動(dòng)的流體中，有時(shí)包含異物等雜質(zhì)，因此在排出路徑132的排氣閥134上設(shè)置過(guò)濾器。作為這種在排出路徑132的排氣閥134上設(shè)置過(guò)濾器的燃料電池系統(tǒng)，例如有專利文獻(xiàn)I (特開2008 — 270151號(hào)公報(bào))?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :特開2008 - 270151號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題可是，在這種設(shè)置有現(xiàn)有的過(guò)濾器的燃料電池系統(tǒng)中，在流體中包含水蒸汽等水分時(shí)，有時(shí)在流道內(nèi)水分凝結(jié)而積存水。尤其，在排出路徑132的排氣閥134的過(guò)濾器中，在其篩網(wǎng)部分容易附著水，在系統(tǒng)停止后放置在低溫下時(shí)，過(guò)濾器的水凍結(jié)，堵塞排出路徑132。本發(fā)明是鑒于這種現(xiàn)狀而做出的，目的在于提供一種過(guò)濾裝置，該過(guò)濾裝置在過(guò)濾器上不會(huì)附著、殘留水，在系統(tǒng)停止后放置在低溫下的情況下，也能可靠地防止在燃料電池系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)因過(guò)濾器的凍結(jié)引起的堵塞，并且配置于燃料電池系統(tǒng)的潤(rùn)濕流體流道。用于解決課題的手段本發(fā)明是為了實(shí)現(xiàn)如上所述的現(xiàn)有技術(shù)中的課題及目的而發(fā)明的，本發(fā)明的過(guò)濾 器裝置配置于燃料電池系統(tǒng)的潤(rùn)濕流體流道，其特征在于，具備流體導(dǎo)入路徑，導(dǎo)入流動(dòng)于上述潤(rùn)濕流體流道的流體；過(guò)濾器，用于使從上述流體導(dǎo)入路徑導(dǎo)入的流體透過(guò)，從而除去流體中的異物；流體排出路徑，排出已通過(guò)上述過(guò)濾器的流體；以及振動(dòng)施加單元，使上述過(guò)濾器振動(dòng)。而且，在本說(shuō)明書中，所謂“振動(dòng)施加單元，使過(guò)濾器振動(dòng)”中的“振動(dòng)”，是包括由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力(旋轉(zhuǎn)振動(dòng))、旋轉(zhuǎn)偏心振動(dòng)(由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力與由偏心產(chǎn)生的離心力合成的振動(dòng))、上下振動(dòng)的意思。通過(guò)如此構(gòu)成，使過(guò)濾器振動(dòng),利用振動(dòng)來(lái)吹掉和除去附著于過(guò)濾器上的水分。因而，之后即使在低溫下放置，由于不存在作為冰的根源的水分，因此不會(huì)引起由冰導(dǎo)致的堵塞。另外，通過(guò)過(guò)濾器的振動(dòng)，附著在過(guò)濾器上的垃圾等雜質(zhì)也能夠同時(shí)被振動(dòng)吹掉、除去。由此，能夠提供如下過(guò)濾裝置，水不會(huì)附著、殘留在過(guò)濾器上，即使在系統(tǒng)停止后放置于低溫下的情況下，也能夠可靠地防止因過(guò)濾器的凍結(jié)而引起的堵塞，并且配置于燃料電池系統(tǒng)的潤(rùn)濕流體流道。另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述振動(dòng)施加單元是以使上述過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的方式連結(jié)上述過(guò)濾器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。通過(guò)如此構(gòu)成，能夠利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)，利用離心力(旋轉(zhuǎn)振動(dòng))，將附著于過(guò)濾器的水分以離心力吹掉、除去。因而，之后即使在低溫下放置，由于不存在作為冰的根源的水分，因此不會(huì)引起由冰導(dǎo)致的堵塞。另外，通過(guò)過(guò)濾器的旋轉(zhuǎn)，附著在過(guò)濾器上的垃圾等雜質(zhì)也能夠同時(shí)用離心力吹掉、除去。由此，能夠提供如下過(guò)濾裝置，水不會(huì)附著、殘留在過(guò)濾器上，即使在系統(tǒng)停止后放置于低溫下的情況下，也能夠可靠地防止因過(guò)濾器的凍結(jié)而引起的堵塞，并且配置于燃料電池系統(tǒng)的潤(rùn)濕流體流道。另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是葉片部件，該葉片部件配設(shè)于流體導(dǎo)入路徑，并通過(guò)已導(dǎo)入流體導(dǎo)入路徑的流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。通過(guò)如此構(gòu)成，通過(guò)已導(dǎo)入流體導(dǎo)入路徑的流體使葉片部件旋轉(zhuǎn)，由此，與該葉片部件連結(jié)的過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)，因此不需要其它的配管和電源等，能夠提供廉價(jià)且小型化的過(guò)濾>J-U ρ α裝直。另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)。通過(guò)如此構(gòu)成，通過(guò)使用旋轉(zhuǎn) 電動(dòng)機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)僅在希望使過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)的預(yù)定的時(shí)間、例如系統(tǒng)停止處理時(shí)的一定時(shí)間使其旋轉(zhuǎn)等的控制，能夠使旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的壽命變長(zhǎng)。另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，具備與上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè)連結(jié)的驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵；和與上述過(guò)濾器連結(jié)的旋轉(zhuǎn)用磁鐵，通過(guò)上述驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵與旋轉(zhuǎn)用磁鐵的磁耦合，使上述過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)。通過(guò)如此構(gòu)成，即使因冰等而使過(guò)濾器無(wú)法旋轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)也不會(huì)成為鎖定狀態(tài)，因此能夠防止電動(dòng)機(jī)因過(guò)電流而損傷。另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，在上述驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵與旋轉(zhuǎn)用磁鐵之間，安裝有用于氣密分離的隔壁部件。通過(guò)如此構(gòu)成，對(duì)于分子的大小小且容易泄漏的氫，不設(shè)為復(fù)雜的密封構(gòu)造而能夠形成完全的密封結(jié)構(gòu)。對(duì)于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部，能夠防止因氫接觸金屬部件而產(chǎn)生的氫蝕脆性所引起的劣化。另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是通過(guò)導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體而旋轉(zhuǎn)的葉片部件。通過(guò)如此構(gòu)成，利用導(dǎo)入散熱器等的冷卻流體分支路徑的冷卻流體，使葉片部件旋轉(zhuǎn)，由此與該葉片部件連結(jié)的過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)，因此能夠?qū)⒗鋮s流體循環(huán)路徑的冷卻流體使用于旋轉(zhuǎn)，不受排氣閥的排氣量的限制而能夠使過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)，能夠用離心力可靠地吹掉、除去水分。另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具備齒條部件，通過(guò)導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體而往復(fù)運(yùn)動(dòng)的；和小齒輪部件，與上述過(guò)濾器連結(jié)，并且與齒條部件配合且通過(guò)齒條部件的移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。通過(guò)如此構(gòu)成，通過(guò)導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體，從而齒條部件進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且，通過(guò)齒條部件的移動(dòng)而使小齒輪部件旋轉(zhuǎn)，由此，與該小齒輪部件連結(jié)的過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)，因此能夠?qū)⑿D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體使用于旋轉(zhuǎn)，不受排氣閥的排氣量的限制而能夠使過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)，能夠用離心力可靠地吹掉、除去水分。另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體是通過(guò)從冷卻流體循環(huán)路徑分支的冷卻流體分支路徑導(dǎo)入的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體。通過(guò)如此構(gòu)成，利用導(dǎo)入冷卻流體分支路徑的冷卻流體，使葉片部件和小齒輪部件旋轉(zhuǎn)，由此，過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)，因此能夠?qū)⒗鋮s流體循環(huán)路徑的冷卻流體使用于旋轉(zhuǎn)，不受排氣閥的排氣量的限制而能夠使過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)，能夠用離心力可靠地吹掉、除去水分。另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸與過(guò)濾器的旋轉(zhuǎn)軸以相互偏心的狀態(tài)連結(jié)，使過(guò)濾器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)偏心振動(dòng)。通過(guò)如此構(gòu)成，通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸以偏心的狀態(tài)連結(jié)的過(guò)濾器通過(guò)旋轉(zhuǎn)偏心而振動(dòng)，因此通過(guò)由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力與由偏心產(chǎn)生的離心力合成的振動(dòng)，使過(guò)濾器振動(dòng)，能夠通過(guò)振動(dòng)來(lái)吹掉附著于過(guò)濾器的水分，能更高效地除去。
另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述振動(dòng)施加單元是以使上述過(guò)濾器上下振動(dòng)的方式連結(jié)上述過(guò)濾器的上下振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)。通過(guò)如此構(gòu)成，通過(guò)上下振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)，使過(guò)濾器上下振動(dòng)，因此利用過(guò)濾器的上下振動(dòng)，能夠通過(guò)振動(dòng)來(lái)沿上下方向吹掉附著于過(guò)濾器的水分，能夠高效地除去。另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述上下振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)構(gòu)成為利用壓電元件使過(guò)濾器上下振動(dòng)。通過(guò)如此構(gòu)成，通過(guò)對(duì)壓電元件負(fù)載電流，壓電元件的振動(dòng)成為上下振動(dòng)并進(jìn)行傳遞，能夠使過(guò)濾器上下振動(dòng)，利用該過(guò)濾器的上下振動(dòng)，通過(guò)振動(dòng)使附著于過(guò)濾器的水分沿上下方向吹掉，能夠高效地除去。另外，由于僅配置壓電元件即可，因此不需要其它的配管，壓電元件的消耗電力極少即可，能夠提供廉價(jià)且小型化的過(guò)濾裝置。 另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述上下振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)包括與上述過(guò)濾器連結(jié)的過(guò)濾器側(cè)磁鐵；和以與上述過(guò)濾器側(cè)磁鐵對(duì)置的方式配置的驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵，上述上下振動(dòng)施加機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，通過(guò)上述過(guò)濾器側(cè)磁鐵與驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵的排斥力使過(guò)濾器上下振動(dòng)。通過(guò)如此構(gòu)成，通過(guò)過(guò)濾器側(cè)磁鐵與驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵的排斥力，能夠使過(guò)濾器上下振動(dòng)，通過(guò)該過(guò)濾器的上下振動(dòng)，將附著于過(guò)濾器上的水分通過(guò)振動(dòng)沿上下方向吹掉，能夠高效地除去。另外，由于只配置過(guò)濾器側(cè)磁鐵與驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵即可，因此不需要其它的配管或電源，所以能提供廉價(jià)且小型的過(guò)濾裝置。另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵形成于與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)連結(jié)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向的一部分。通過(guò)如此構(gòu)成，由于驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵形成于與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)連結(jié)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向的一部分，因此根據(jù)旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速)，能夠以預(yù)定的次數(shù)、時(shí)間間隔使過(guò)濾器上下振動(dòng)，能夠簡(jiǎn)單容易地控制附著于過(guò)濾器上的水分除去的狀態(tài)。另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵包括形成于與上述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)連結(jié)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向的一部分，并與上述過(guò)濾器側(cè)磁鐵排斥的磁鐵；和形成于與上述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)連結(jié)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向的一部分，并與上述過(guò)濾器側(cè)磁鐵相互吸附的磁鐵。通過(guò)如此構(gòu)成，多個(gè)驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵由以與過(guò)濾器側(cè)磁鐵對(duì)置的一側(cè)的磁極在與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)連結(jié)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向上相互不同的方式連續(xù)，或者，分離一定間隔配置的磁鐵構(gòu)成。由此，在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)側(cè)的驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵與過(guò)濾器側(cè)磁鐵對(duì)置且成為相互吸附的相同的磁極的位置，上述的排斥力被消除，過(guò)濾器不是以其自重，而是因吸附力立即向下方移動(dòng)，能夠使過(guò)濾器更高效地上下振動(dòng)，通過(guò)該過(guò)濾器的上下振動(dòng)，能夠通過(guò)振動(dòng)沿上下方向吹掉附著在過(guò)濾器上的水分，高效地除去。另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，在上述流體排出路徑的過(guò)濾器側(cè)一體地設(shè)有排氣閥。如此，通過(guò)在流體排出路徑的過(guò)濾器側(cè)一體地設(shè)置排氣閥，從而能夠消除連接于排氣閥的配管和排氣閥的殼體，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。
另外，本發(fā)明的過(guò)濾裝置的特征在于，上述過(guò)濾器為圓盤形狀或筒狀形狀。如此，即使過(guò)濾器為圓盤形狀或筒狀形狀，也能夠可靠地防止過(guò)濾器的因凍結(jié)引起的堵塞。另外，能夠根據(jù)設(shè)計(jì)上要確保的過(guò)濾器的面積和安裝空間來(lái)確定形狀，提高設(shè)計(jì)
自由度。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)，利用離心力使附著在過(guò)濾器的水分因離心力吹掉、除去。因而，之后即使放置在低溫下，由于不存在作為冰的根源的水分，因此不會(huì)引起由 冰導(dǎo)致的堵塞。另外，通過(guò)過(guò)濾器的旋轉(zhuǎn)，附著在過(guò)濾器上的垃圾等雜質(zhì)也能夠同時(shí)用離心力吹掉、除去。由此，能夠提供如下過(guò)濾裝置，水不會(huì)附著、殘留在過(guò)濾器上，即使在系統(tǒng)停止后放置于低溫下的情況下，也能夠可靠地防止在燃料電池系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)因過(guò)濾器的凍結(jié)引起堵塞，并且，不需要如現(xiàn)有技術(shù)那樣復(fù)雜的控制、解凍用加熱器等熱源，廉價(jià)且小型化，并且配置于燃料電池系統(tǒng)的潤(rùn)濕流體流道。
圖I是應(yīng)用本發(fā)明的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)的概略圖。圖2是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的實(shí)施例的概略縱剖視圖。圖3是圖2的過(guò)濾裝置的沿A — A線的概略剖視圖。圖4 (A)是圖2的過(guò)濾裝置的過(guò)濾器部的概略縱剖視圖，圖4 (B)是圖4 (A)的俯視圖。圖5是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖。圖6是圖5的過(guò)濾裝置的沿B — B線的概略剖視圖。圖7 (A)是圖5的過(guò)濾裝置的過(guò)濾器部的概略縱剖視圖，圖7 (B)是圖7 (A)的俯視圖。圖8是應(yīng)用本發(fā)明的另一實(shí)施例的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)的概略圖。圖9是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖。圖10是應(yīng)用本發(fā)明的另一實(shí)施例的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)的概略圖。圖11是應(yīng)用本發(fā)明的另一實(shí)施例的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)的概略圖。圖12是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖。圖13是圖12的過(guò)濾裝置的沿C 一 C線的概略剖視圖。圖14是應(yīng)用本發(fā)明的另一實(shí)施例的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)的概略圖。圖15是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖。圖16是圖15的過(guò)濾裝置的沿D — D線的概略剖視圖。圖17是應(yīng)用本發(fā)明的另一實(shí)施例的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)的概略圖。圖18是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖。圖19是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖。圖20是說(shuō)明由旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng)軸70a與過(guò)濾器66的軸部66c的偏心而產(chǎn)生的過(guò)濾器66的旋轉(zhuǎn)偏心振動(dòng)狀態(tài)的概略俯視圖。圖21 (A)是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖，圖21 (B)是圖21(A)的過(guò)濾裝置的沿C 一 C線的概略剖視圖。圖22 (A)是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖，圖22 (B)是圖22
(A)的過(guò)濾裝置的沿D — D線的概略剖視圖。圖23是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖。圖24是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖。圖25是圖24的過(guò)濾裝置的沿F — F線的概略剖視圖。
圖26是應(yīng)用本發(fā)明的另一實(shí)施例的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)的概略圖。圖27是現(xiàn)有的燃料電池系統(tǒng)的概略圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖更詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式(實(shí)施例)。實(shí)施例實(shí)施例I圖I是應(yīng)用本發(fā)明的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)的概略圖，圖2是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的實(shí)施例的概略縱剖視圖，圖3是圖2的過(guò)濾裝置的沿A — A線的概略縱剖視圖。在圖I中，符號(hào)10表示以整體應(yīng)用本發(fā)明的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)。如圖I所示，在燃料電池系統(tǒng)10中具有作為固體高分子型燃料電池主體的燃料電池堆12。在該燃料電池堆12中具備從燃料氣體供給源即氫罐14供給作為燃料氣體的氫氣的陽(yáng)極(氫極)16。另外，在燃料電池堆12中具備通過(guò)壓縮機(jī)18供給作為氧化劑氣體的空氣的陰極(空氣極)20。燃料氣體即氫氣作為高壓氫氣儲(chǔ)存在氫罐14，從氫罐14供給的高壓氫氣利用氫壓力調(diào)節(jié)閥22減壓至燃料電池的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力，并經(jīng)由氫供給流道24供給陽(yáng)極16。在陽(yáng)極16沒(méi)有消耗的剩余的氫氣經(jīng)由氫循環(huán)泵26，利用氫循環(huán)流道28回流至氫供給流道24，與從氫罐14供給的氫氣混合，供給陽(yáng)極16。另一方面，作為氧化劑氣體的空氣經(jīng)由未圖示的空氣過(guò)濾器，通過(guò)壓縮機(jī)18壓縮，已壓縮的空氣經(jīng)由空氣供給流道30供給陰極20。并且，在陰極20，空氣中的氧使用于反應(yīng)，剩余的空氣經(jīng)由調(diào)節(jié)氣壓的氣壓調(diào)節(jié)閥
32而排出。另外，在燃料電池堆12中，為了將燃料電池堆12的溫度保持在預(yù)定的溫度，設(shè)有循環(huán)冷卻水等冷卻流體的冷卻系統(tǒng)。即，由散熱器34冷卻的冷卻流體經(jīng)由冷卻水泵36，并通過(guò)冷卻水循環(huán)路徑38、40循環(huán)，以冷卻燃料電池堆12。另外，在氫循環(huán)流道28上分支有用于將剩余的氫氣向外部排出的排出路徑42，并且配置有用于開閉該排出路徑42的例如使用電磁閥的排氣閥44。并且，在氫循環(huán)流道28中流動(dòng)的流體中，有時(shí)包含異物等雜質(zhì)，因此在排出路徑42的排氣閥44的上游側(cè)設(shè)置有本發(fā)明的過(guò)濾裝置50。另外，圖中符號(hào)46表示排水閥，48表示控制單元。
如圖2 圖3所示，本發(fā)明的過(guò)濾裝置50具備上部殼體52、中間殼體54和下部殼體56,這些上部殼體52與中間殼體54之間、中間殼體54與下部殼體56之間,利用密封部件58進(jìn)行密封。在中間殼體54上，如圖2、圖3所示，形成有與氫循環(huán)流道28的分支路徑28a連接并導(dǎo)入流體的流體導(dǎo)入路徑60。該流體導(dǎo)入路徑60包括第一流體導(dǎo)入路徑60a，從中間殼體54的下方側(cè)部向上方傾斜地到達(dá)相反側(cè)的側(cè)部附近；和第二流體導(dǎo)入路徑60b，在中間殼體54的相反側(cè)的側(cè)部附近彎曲，并向上方傾斜。另外，第一流體導(dǎo)入路徑60a與第二流體導(dǎo)入路徑60b的連結(jié)部的外側(cè)，利用封固部件60c進(jìn)行封固。
如圖2、圖3所示，第一流體導(dǎo)入路徑60a的一部分形成為通過(guò)形成于中間殼體54的下方中央部的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)容納部62的一部分。在該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)容納部62內(nèi)，利用軸承65、滾珠63可旋轉(zhuǎn)地容納有構(gòu)成作為振動(dòng)施加單元的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的葉片部件64。在該葉片部件64上形成有多個(gè)葉片64a，并且構(gòu)成為利用從氫循環(huán)流道28的分支路徑28a導(dǎo)入第一流體導(dǎo)入路徑60a的流體，向圖3的箭頭所示的方向，使葉片部件64旋轉(zhuǎn)。另一方面，該第二流體導(dǎo)入路徑60b的上方端部構(gòu)成為與形成在中間殼體54的上方部分中央的過(guò)濾器室61連通。如圖2、圖4所示，在該過(guò)濾器室61內(nèi)，經(jīng)由軸承67可旋轉(zhuǎn)地容納有過(guò)濾器66，該過(guò)濾器66用于使從流體導(dǎo)入路徑60導(dǎo)入的流體透過(guò)而除去流體中的例如垃圾等異物。如圖4 (A)、(B)所示，過(guò)濾器66具備大致圓筒形狀的過(guò)濾器部66a ;安裝于該過(guò)濾器部66a的側(cè)周部的篩網(wǎng)等過(guò)濾器部件66b ;以及形成于過(guò)濾器部66a的下方的軸部66c0另外，在過(guò)濾器部66a與上部殼體52之間安裝有密封部件11。該過(guò)濾器66的軸部66c，嵌合在形成于葉片部件64的上部中央的軸孔64b中。由此，如上所述，利用從氫循環(huán)流道28的分支路徑28a導(dǎo)入第一流體導(dǎo)入路徑60a的流體，使葉片部件64旋轉(zhuǎn)，由此使過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)。另外，在過(guò)濾器66的上部，在上部殼體52上形成有排出已通過(guò)過(guò)濾器66的流體的流體排出路徑68，該流體排出路徑68連接于排出路徑42的排氣閥44。另外，該流體排出路徑68包括向上方延伸的第一流體排出路徑68a ;和以向下方傾斜的方式到達(dá)上部殼體52的側(cè)部的第二流體排出路徑68b。在如此構(gòu)成的本發(fā)明的過(guò)濾裝置50中，利用從氫循環(huán)流道28的分支路徑28a導(dǎo)入第一流體排出路徑60a的流體，使葉片部件64旋轉(zhuǎn)，由此使過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)。由此，利用由過(guò)濾器66的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力(旋轉(zhuǎn)振動(dòng))，能夠用離心力吹掉、除去附著在過(guò)濾器66 (過(guò)濾器部件66b)的水分。因而，之后即使在低溫下放置，由于不存在作為水的根源的水分，因此也不會(huì)引起由冰導(dǎo)致的堵塞。另外，通過(guò)過(guò)濾器66的旋轉(zhuǎn)，附著在過(guò)濾器66上的垃圾等雜質(zhì)也能夠同時(shí)用離心力吹掉、除去。由此，能夠提供如下過(guò)濾裝置50，水不會(huì)附著、殘留在過(guò)濾器66上，即使在系統(tǒng)停止后放置于低溫下的情況下，也能夠可靠地防止在燃料電池系統(tǒng)10起動(dòng)時(shí)因過(guò)濾器66的凍結(jié)引起的堵塞，并且，不需要如現(xiàn)有技術(shù)那樣復(fù)雜的控制、解凍用加熱器等熱源，廉價(jià)且小型化，并且配置于燃料電池系統(tǒng)的潤(rùn)濕流體流道。另外，利用導(dǎo)入流體導(dǎo)入路徑60的流體使葉片部件64旋轉(zhuǎn)，由此，與該葉片部件64連結(jié)的過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)，因此不需要其它的配管和電源，因而能夠提供廉價(jià)且小型化的過(guò)
濾裝置。另外，如流體導(dǎo)入路徑60、第二流體排出路徑68b那樣，通過(guò)設(shè)置傾斜，從而能夠使水分向配管的下方側(cè)流動(dòng)。此時(shí)，優(yōu)選對(duì)過(guò)濾器66、上部殼體52、中間殼體54、下部殼體56、流體導(dǎo)入路徑60和流體排出路徑68實(shí)施例如氟化處理等憎水處理，從而水分容易流 動(dòng)。另外，此時(shí)，作為過(guò)濾器66的過(guò)濾器部66a、過(guò)濾器部件66b的材質(zhì)，不特別地限定，只要具有過(guò)濾功能，則可以由現(xiàn)有公知的各種材料構(gòu)成。實(shí)施例2圖5是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖，圖6是圖5的過(guò)濾裝置的沿B — B線的概略剖視圖，圖7 (A)是圖5的過(guò)濾裝置的過(guò)濾器部的概略縱剖視圖，圖7
(B)是圖7 (A)的俯視圖。該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50具有與圖I 圖4所示的實(shí)施例I的過(guò)濾裝置50基本上相同的結(jié)構(gòu)，在同一結(jié)構(gòu)部件上標(biāo)注同一參照符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，如圖5、圖7所示，過(guò)濾器66為大致圓盤形狀。并且，如圖7 (A)、(B)所示，在過(guò)濾器66上形成有安裝于過(guò)濾器部66a的下表面的篩網(wǎng)等過(guò)濾器部件66b。如此，通過(guò)將過(guò)濾器66形成為大致圓盤形狀，從而能夠根據(jù)設(shè)計(jì)上要確保的過(guò)濾器面積和安裝空間確定形狀，提高設(shè)計(jì)自由度。實(shí)施例3圖8是應(yīng)用本發(fā)明的另一實(shí)施例的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)的概略圖，圖9是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖。該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50具有與圖I 圖4所示的實(shí)施例I的過(guò)濾裝置50基本上相同的結(jié)構(gòu)，在同一結(jié)構(gòu)部件上標(biāo)注同一參照符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，如圖9所示，在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)容納部62上，取代圖I 圖4所示的實(shí)施例的過(guò)濾裝置50的葉片部件64,作為振動(dòng)施加單元即旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),配置有旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70。并且，在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸側(cè)，連結(jié)有驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72，在過(guò)濾器66的軸部66c連結(jié)有旋轉(zhuǎn)用磁鐵74。作為振動(dòng)施加單元，構(gòu)成為通過(guò)該驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72和旋轉(zhuǎn)用磁鐵74的磁稱合,利用旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng),使過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)。而且，在驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72和旋轉(zhuǎn)用磁鐵74之間，安裝有用于對(duì)與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)容納部62之間進(jìn)行氣密分離的隔壁部件76。另外，圖中符號(hào)78表示密封部件。通過(guò)如此構(gòu)成，對(duì)于分子的大小小且容易泄露的氫，不設(shè)為復(fù)雜的密封結(jié)構(gòu)，而能夠形成完全的密封結(jié)構(gòu)。對(duì)于電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部，能夠防止氫接觸金屬部件而產(chǎn)生的氫蝕脆性所引起的劣化。
即使在因冰等而過(guò)濾器無(wú)法旋轉(zhuǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)也不會(huì)成為鎖定狀態(tài)，因此能夠防止電動(dòng)機(jī)因過(guò)電流而損傷。另外，在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，流體導(dǎo)入路徑60未設(shè)置第一流體導(dǎo)入路徑60a、封固部件60c，僅由第二流體導(dǎo)入路徑60b構(gòu)成。并且，如圖8所示，該第二流體導(dǎo)入路徑60b構(gòu)成為與氫循環(huán)流道28的分支路徑28a連接，并導(dǎo)入流體。而且，在驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72和旋轉(zhuǎn)用磁鐵74的磁耦合之間，設(shè)置有泄漏流體排出路徑80，將泄漏流體排出路徑80與流體導(dǎo)入路徑60 (第二流體導(dǎo)入路徑60b)連接，使泄漏流體回流至流體導(dǎo)入路徑60。通過(guò)如此構(gòu)成，能夠使從過(guò)濾器66側(cè)的旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)部泄漏出的流體再次回流至流體導(dǎo)入路徑60。在如此構(gòu)成的過(guò)濾裝置50中，通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70，從而能夠?qū)崿F(xiàn)僅在希望使過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)的預(yù)定的時(shí)間、例如系統(tǒng)停止處理時(shí)的一定時(shí)間使其旋轉(zhuǎn)等的控制，能夠使旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器66的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的壽命變長(zhǎng)。另外，與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng)軸側(cè)連結(jié)的驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72和與過(guò)濾器66連結(jié)的旋轉(zhuǎn)用磁鐵74的任何一方為磁鐵，另一方由磁鐵或磁性材料構(gòu)成。通過(guò)如此構(gòu)成，能夠選擇性地使用高價(jià)的磁鐵，因此能夠提供廉價(jià)的過(guò)濾裝置。此時(shí)，作為具有高的磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁鐵，公知有釹磁鐵，但釹磁鐵因水分而容易生銹，因此不適宜設(shè)置于包含水蒸汽的氫系的流道內(nèi)，因而優(yōu)選使用鐵淦氧磁鐵或磁性材料。實(shí)施例4圖10是應(yīng)用本發(fā)明的另一實(shí)施例的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)的概略圖，圖11是應(yīng)用本發(fā)明的另一實(shí)施例的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)的概略圖，圖12是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖，圖13是圖12的過(guò)濾裝置的沿C 一 C線的概略剖視圖。該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50具有與圖I 圖4所示的實(shí)施例I的過(guò)濾裝置50、圖8 圖9所示的實(shí)施例3的過(guò)濾裝置50基本上相同的結(jié)構(gòu)，在同一結(jié)構(gòu)部件上標(biāo)注同一參照符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。另外，在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，與圖8 圖9所示的實(shí)施例的過(guò)濾裝置50同樣，流體導(dǎo)入路徑60未設(shè)置第一流體導(dǎo)入路徑60a、封固部件60c，僅由第二流體導(dǎo)入路徑60b構(gòu)成。并且，如圖10、圖11所示，該第二流體導(dǎo)入路徑60b構(gòu)成為與氫循環(huán)流道28的分支路徑28a連接，并導(dǎo)入流體。另外，在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，在下部殼體56內(nèi)利用軸承65、滾珠63可旋轉(zhuǎn)地容納有構(gòu)成振動(dòng)施加單元即旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的葉片部件64。并且，在該葉片部件64上形成有多個(gè)葉片64a，作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體，利用導(dǎo)入從冷卻流體循環(huán)路徑38分支的冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，向圖13的箭頭所示的方 向，使葉片部件64旋轉(zhuǎn)。并且，如圖10、圖11、圖13所示，導(dǎo)入該冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體再次回流至冷卻流體循環(huán)路徑38。另外，在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，與圖8 圖9所示的實(shí)施例3的過(guò)濾裝置50同樣，在葉片部件64側(cè)連結(jié)有驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72，在過(guò)濾器66的軸部66c連結(jié)有旋轉(zhuǎn)用磁鐵74。通過(guò)該驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72和旋轉(zhuǎn)用磁鐵74的磁耦合，利用冷卻流體使過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)。
而且，在驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72和旋轉(zhuǎn)用磁鐵74之間，安裝有用于對(duì)與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)容納部62之間進(jìn)行氣密分離的隔壁部件76。通過(guò)如此構(gòu)成，利用導(dǎo)入散熱器34等的冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，使葉片部件64旋轉(zhuǎn)，由此與該葉片部件64連結(jié)的過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)，因此能夠?qū)⒗鋮s流體循環(huán)路徑38的冷卻流體使用于旋轉(zhuǎn)，不受排氣閥44的排氣量的限制而能夠使過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)，能夠利用離心力可靠地吹掉、除去水分。另外，在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，如圖11、圖13所示，通過(guò)設(shè)置于冷卻流體分支路徑38a的控制冷卻水的導(dǎo)入的流體控制裝置82的控制，控制葉片部件64的旋轉(zhuǎn)。通過(guò)如此構(gòu)成，利用控制冷卻水的導(dǎo)入的流體控制裝置82的控制(冷卻介質(zhì)的導(dǎo)入、導(dǎo)入的停止控制)，能夠?qū)崿F(xiàn)僅在希望使過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)的預(yù)定的時(shí)間、例如系統(tǒng)停止處理時(shí)的一定時(shí)間使其旋轉(zhuǎn)等的控制，能夠使旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器66的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的壽命變長(zhǎng)。
實(shí)施例5圖14是應(yīng)用本發(fā)明的另一實(shí)施例的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)的概略圖，圖15是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖，圖16是圖15的過(guò)濾裝置的沿D — D線的概略剖視圖。該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50具有與圖10 圖13所示的實(shí)施例4的過(guò)濾裝置50基本上相同的結(jié)構(gòu)，在同一結(jié)構(gòu)部件上標(biāo)注同一參照符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，在下部殼體56內(nèi)具備齒條部件84，該齒條部件84利用作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體導(dǎo)入從冷卻流體循環(huán)路徑38分支的冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。并且，齒條部件84的端部由彈簧部件86向圖16中的左側(cè)、即冷卻流體分支路徑38a的入口側(cè)加力。另外，該冷卻流體分支路徑38a與圖10 圖13所示的實(shí)施例的過(guò)濾裝置50同樣，構(gòu)成為回流至冷卻流體循環(huán)路徑38。而且，具備小齒輪部件88，該小齒輪部件88與過(guò)濾器66連結(jié)，并且與齒條部件84配合且通過(guò)齒條部件84的移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。另外，如圖14、圖16所示，通過(guò)設(shè)置于冷卻流體分支路徑38a的控制冷卻水的導(dǎo)入的流體控制裝置90的控制，從而控制齒條部件84的移動(dòng)所引起的小齒輪部件88的旋轉(zhuǎn)。另外，通過(guò)齒條部件84的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)，既能夠使小齒輪部件88向兩方向旋轉(zhuǎn)，也能夠僅在往動(dòng)或復(fù)動(dòng)時(shí)齒條部件84與小齒輪部件88配合，向一個(gè)方向使小齒輪部件88旋轉(zhuǎn)。通過(guò)如此構(gòu)成，利用導(dǎo)入冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，反抗彈簧部件86，齒條部件84向圖16中的右側(cè)移動(dòng)，即向與冷卻流體分支路徑38a的入口側(cè)相反的一側(cè)移動(dòng)，并且，通過(guò)停止冷卻流體的導(dǎo)入并排出，從而利用彈簧部件86的作用力，齒條部件84向圖16中的左側(cè)、即冷卻流體分支路徑38a的入口側(cè)移動(dòng)，通過(guò)這些齒條部件84的移動(dòng)，小齒輪部件88進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如此在該實(shí)施例中，利用齒條部件84、小齒輪部件88、與齒條部件84配合并通過(guò)齒條部件84的移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的小齒輪部件88，構(gòu)成振動(dòng)施加單元。由此，由于與該小齒輪部件88連結(jié)的過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)，因此能夠?qū)⒗鋮s流體循環(huán)路徑38的冷卻流體使用于旋轉(zhuǎn)，不受排氣閥44的排氣量的限制而能夠使過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)，可靠地用離心力吹掉、除去水分。另外，如圖14、圖16所示，通過(guò)設(shè)置于冷卻流體分支路徑38a的控制冷卻水的導(dǎo)入的流體控制裝置90的控制(冷卻介質(zhì)的導(dǎo)入、導(dǎo)入的停止控制)，控制由齒條部件84的移動(dòng)所產(chǎn)生的小齒輪部件88的旋轉(zhuǎn)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)僅在希望使過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)的預(yù)定的時(shí)間、例如系統(tǒng)停止處理時(shí)的一定時(shí)間使其旋轉(zhuǎn)等的控制，能夠使旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器66的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的壽命變長(zhǎng)。實(shí)施例6圖17是應(yīng)用本發(fā)明的另一實(shí)施例的過(guò)濾裝置的燃料電池系統(tǒng)的概略圖，圖18是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖。該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50具有與圖8 圖9所示的實(shí)施例的過(guò)濾裝置50基本上相同的結(jié)構(gòu)，在同一結(jié)構(gòu)部件上標(biāo)注同一參照符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。 在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，如圖17、圖18所示，在流體排出路徑68的過(guò)濾器66側(cè)一體地設(shè)有排氣閥94。如此，通過(guò)在流體排出路徑68的過(guò)濾器66側(cè)一體地設(shè)置排氣閥94，從而能夠消除與排氣閥94連接的配管和排氣閥94的殼體，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。實(shí)施例7圖19是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖，圖20是說(shuō)明由旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng)軸70a與過(guò)濾器66的軸部66c的偏心所產(chǎn)生的過(guò)濾器66的旋轉(zhuǎn)偏心振動(dòng)狀態(tài)的概略俯視圖。在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，與圖8 圖9所示的實(shí)施例3的過(guò)濾裝置50同樣，是與作為振動(dòng)施加單元即旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的實(shí)施例基本上相同的結(jié)構(gòu)，在同一結(jié)構(gòu)部件上標(biāo)注同一參照符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，如圖19所示，與圖8 圖9所示的實(shí)施例3同樣，在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸側(cè)連結(jié)有驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72，在過(guò)濾器66的軸部66c連結(jié)有旋轉(zhuǎn)用磁鐵74。振動(dòng)施加單元構(gòu)成為，通過(guò)該驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72與旋轉(zhuǎn)用磁鐵74的磁耦合，利用旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng),使過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)。而且，在驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72和旋轉(zhuǎn)用磁鐵74之間，安裝有用于對(duì)與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)容納部62之間進(jìn)行氣密分離的隔壁部件76。并且，在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，如在圖19的E部所示，旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng)軸70a與過(guò)濾器66的軸部66c以相互偏心的狀態(tài)連結(jié)。在此情況下，通過(guò)使旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70工作，使旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng)軸70a旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72旋轉(zhuǎn)，與該驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72構(gòu)成磁耦合的旋轉(zhuǎn)用磁鐵74通過(guò)磁作用而旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，如圖20所示，由于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng)軸70a與過(guò)濾器66的軸部66c以相互偏心的狀態(tài)連結(jié)，因此過(guò)濾器66如圖20的實(shí)線所示，與通常的旋轉(zhuǎn)時(shí)(虛線)比較，利用旋轉(zhuǎn)偏心而振動(dòng)，因此成為由旋轉(zhuǎn)引起的離心力與由偏心引起的離心力合成的振動(dòng)。因而，通過(guò)如此構(gòu)成，利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸以偏心的狀態(tài)連結(jié)的過(guò)濾器66通過(guò)旋轉(zhuǎn)偏心而振動(dòng)，因此利用由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力與由偏心產(chǎn)生的離心力合成的振動(dòng)使過(guò)濾器66振動(dòng)，通過(guò)振動(dòng)吹掉附著在過(guò)濾器66上的水分，能更高效地除去。實(shí)施例8圖21 (A)是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖，圖21 (B)是圖21(A)的過(guò)濾裝置的沿C 一 C線的概略剖視圖。該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50具有與圖10 圖13所示的實(shí)施例4的過(guò)濾裝置50相同的結(jié)構(gòu)，在同一結(jié)構(gòu)部件上標(biāo)注同一參照符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。另外，在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，如圖21 (A)所示，與圖10 圖13所示的實(shí)施例4同樣，在下部殼體56內(nèi)利用軸承65、滾珠63可旋轉(zhuǎn)地容納有構(gòu)成振動(dòng)施加單元即旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的葉片部件64。
并且，在該葉片部件64上形成有多個(gè)葉片64a，利用作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體導(dǎo)入從冷卻流體循環(huán)路徑38分支的冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，向圖21 (B)的箭頭所示的方向，使葉片部件64旋轉(zhuǎn)。并且，導(dǎo)入該冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體再次回流至冷卻流體循環(huán)路徑38。另外，在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，與圖8 圖9所示的實(shí)施例3的過(guò)濾裝置50同樣，在葉片部件64側(cè)連結(jié)有驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72，在過(guò)濾器66的軸部66c連結(jié)有旋轉(zhuǎn)用磁鐵74。通過(guò)該驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72和旋轉(zhuǎn)用磁鐵74的磁耦合，利用冷卻流體使過(guò)濾器66旋轉(zhuǎn)。而且，在驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72和旋轉(zhuǎn)用磁鐵74之間，安裝有用于對(duì)與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)容納部62之間進(jìn)行氣密分離的隔壁部件76。并且，在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，如在圖21 (A)的E部所示，葉片部件64的驅(qū)動(dòng)軸64c、即驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72的驅(qū)動(dòng)軸72a與過(guò)濾器66的軸部66c以相互偏心的狀態(tài)連結(jié)。在此情況下，利用冷卻流體使葉片部件64旋轉(zhuǎn)，使葉片部件64的驅(qū)動(dòng)軸64c旋轉(zhuǎn)，由此驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72旋轉(zhuǎn)，與該驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72構(gòu)成磁耦合的旋轉(zhuǎn)用磁鐵74通過(guò)磁作用而旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，如圖21 (A)所示，由于葉片部件64的驅(qū)動(dòng)軸64c與過(guò)濾器66的軸部66c以相互偏心的狀態(tài)連結(jié)，因此過(guò)濾器66如圖20的實(shí)線所示，與通常的旋轉(zhuǎn)時(shí)(虛線)比較，利用旋轉(zhuǎn)偏心而振動(dòng)，因此成為由旋轉(zhuǎn)引起的離心力與由偏心引起的離心力合成的振動(dòng)。因而，通過(guò)如此構(gòu)成，利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸以偏心的狀態(tài)連結(jié)的過(guò)濾器66通過(guò)旋轉(zhuǎn)偏心而振動(dòng)，因此利用由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力與由偏心產(chǎn)生的離心力合成的振動(dòng)使過(guò)濾器66振動(dòng)，通過(guò)振動(dòng)吹掉附著在過(guò)濾器66上的水分，能更高效地除去。實(shí)施例9圖22 (A)是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖，圖22 (B)是圖22(A)的過(guò)濾裝置的沿D — D線的概略剖視圖。該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50具有與圖14 圖16所示的實(shí)施例5的過(guò)濾裝置50相同的結(jié)構(gòu)，在同一結(jié)構(gòu)部件上標(biāo)注同一參照符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，如圖22 (A)所示，與圖14 圖16所示的實(shí)施例5同樣，在下部殼體56內(nèi)具備齒條部件84，該齒條部件84利用作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體導(dǎo)入從冷卻流體循環(huán)路徑38分支的冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。并且，齒條部件84的端部由彈 簧部件86向圖22 (B)中的左側(cè)、即冷卻流體分支路徑38a的入口側(cè)加力。另外，該冷卻流體分支路徑38a，與圖14 圖16所示的實(shí)施例5的過(guò)濾裝置50同樣，構(gòu)成為回流至冷卻流體循環(huán)路徑38。而且，具備小齒輪部件88，該小齒輪部件88與過(guò)濾器66連結(jié)，并且與齒條部件84配合且通過(guò)齒條部件84的移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。另外，與圖14 圖16所示的實(shí)施例5同樣，通過(guò)設(shè)置于冷卻流體分支路徑38a的控制冷卻水的導(dǎo)入的流體控制裝置90的控制，從而控制由齒條部件84的移動(dòng)所引起的小齒輪部件88的旋轉(zhuǎn)。通過(guò)如此構(gòu)成，利用導(dǎo)入冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，反抗彈簧部件86，齒條部件84向圖22 (B)中的右側(cè)移動(dòng)，即向與冷卻流體分支路徑38a的入口側(cè)相反的一側(cè)移動(dòng)，并且，通過(guò)停止冷卻流體的導(dǎo)入并排出，利用彈簧部件86的作用力，齒條部件84向圖22 (B)中的左側(cè)、即冷卻流體分支路徑38a的入口側(cè)移動(dòng)，通過(guò)這些齒條部件84的移動(dòng)，小齒輪部件88進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如此在該實(shí)施例中，利用齒條部件84、小齒輪部件88、與齒條部件84配合并通過(guò)齒條部件84的移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的小齒輪部件88，構(gòu)成振動(dòng)施加單元。并且，在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，如在圖22 (A)的E部所示，小齒輪部件88的驅(qū)動(dòng)軸88a、即驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72的驅(qū)動(dòng)軸72a與過(guò)濾器66的軸部66c以相互偏心的狀態(tài)連結(jié)。此時(shí)，如圖22所示，由于小齒輪部件88的驅(qū)動(dòng)軸88a與過(guò)濾器66的軸部66c以相互偏心的狀態(tài)連結(jié)，因此過(guò)濾器66如圖20的實(shí)線所示，與通常的旋轉(zhuǎn)時(shí)(虛線)比較，利用旋轉(zhuǎn)偏心而振動(dòng)，因此成為由旋轉(zhuǎn)引起的離心力與由偏心引起的離心力合成的振動(dòng)。因而，通過(guò)如此構(gòu)成，利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)，與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸以偏心的狀態(tài)連結(jié)的過(guò)濾器66通過(guò)旋轉(zhuǎn)偏心而振動(dòng)，因此利用由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力與由偏心產(chǎn)生的離心力合成的振動(dòng)使過(guò)濾器66振動(dòng)，通過(guò)振動(dòng)吹掉附著在過(guò)濾器66上的水分，能更高效地除去。實(shí)施例10圖23是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖。該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50具有與圖I 圖3所示的實(shí)施例I的過(guò)濾裝置50相同的結(jié)構(gòu)，在同一結(jié)構(gòu)部件上標(biāo)注同一參照符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，如圖23所示，取代圖I 圖3所示的實(shí)施例I所示的過(guò)濾裝置50的葉片部件64，在下部殼體56形成有壓電元件容納部13。并且，在該壓電元件容納部13內(nèi)安裝有壓電元件15，在形成于該壓電元件15的振動(dòng)部17的上部中央的軸孔17a內(nèi)，嵌合有過(guò)濾器66的軸部66c。如此，作為振動(dòng)施加單元設(shè)置有壓電元件15，通過(guò)向壓電元件15負(fù)載電流，從而壓電元件15的振動(dòng)部17的振動(dòng)成為上下振動(dòng)并傳遞，如圖23的箭頭所示，能夠使過(guò)濾器66上下振動(dòng)，通過(guò)該過(guò)濾器66的上下振動(dòng)，通過(guò)振動(dòng)使附著于過(guò)濾器66的水分沿上下方向吹掉，高效地除去。
另外，由于僅配置壓電元件15即可，因此不需要其它的配管，壓電元件15的消耗電力極少即可，能夠提供廉價(jià)且小型化的過(guò)濾裝置。實(shí)施例11圖24是本發(fā)明的過(guò)濾裝置的另一實(shí)施例的概略縱剖視圖，圖25是圖24的過(guò)濾裝置的沿F — F線的概略剖視圖。在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50具有與圖8 圖9所示的實(shí)施例3的過(guò)濾裝置50相同的結(jié)構(gòu)，在同一結(jié)構(gòu)部件上標(biāo)注同一參照符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，如圖24所示，與圖8 圖9所示的實(shí)施例3的過(guò)濾裝置50同樣,是與作為振動(dòng)施加單元即旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配置旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的實(shí)施例基本上相同的結(jié)構(gòu)，在同一結(jié)構(gòu)部件上標(biāo)注同一參照符號(hào)，省略其詳細(xì)的說(shuō)明。在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，如圖24所示，在過(guò)濾器66的軸部66c連結(jié)有小徑 的振動(dòng)用磁鐵75。并且，為使旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng)軸70a與過(guò)濾器66的軸部66c處于錯(cuò)開的位置，在圖24中，在靠左側(cè)配置有旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70。另外，在與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng)軸70a連結(jié)的圓盤形狀的驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72上，如圖25 (A)所示,配置有多個(gè)驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19 (在該實(shí)施例中合計(jì)為4個(gè))。此時(shí)，與過(guò)濾器66的軸部66c連結(jié)的振動(dòng)用磁鐵75、和配置于與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng)軸70a連結(jié)的驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72上的驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19,配置成磁鐵的磁極相互相反的磁極對(duì)置。另外，在該實(shí)施例的情況下，多個(gè)驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19相互在驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72的周向(旋轉(zhuǎn)方向)，相互分離一定間隔(在該實(shí)施例中分離中心角度90° )配置。另外，如圖24、圖25 (A)所示，在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng)軸70a旋轉(zhuǎn)而使驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72旋轉(zhuǎn)時(shí)，這些驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19在與連結(jié)于過(guò)濾器66的軸部66c的振動(dòng)用磁鐵75相對(duì)應(yīng)的下方的位置相互對(duì)置。通過(guò)如此構(gòu)成，使旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70工作，使與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng)軸70a連結(jié)的圓盤形狀的驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72旋轉(zhuǎn)。由此，在驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，配置于驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72上的驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19沿驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72的周向旋轉(zhuǎn)。由此，在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70側(cè)的驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19與過(guò)濾器66側(cè)的振動(dòng)用磁鐵75對(duì)置的位置，由于這些磁鐵的磁極相反，因此產(chǎn)生相互排斥的力，過(guò)濾器66向上方移動(dòng)。另外，在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70側(cè)的驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19與過(guò)濾器66側(cè)的振動(dòng)用磁鐵75不對(duì)置的位置，上述的排斥力被消除，過(guò)濾器66因其自重而向下方移動(dòng)。如上所述，利用過(guò)濾器66側(cè)的振動(dòng)用磁鐵75與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70側(cè)的驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19的排斥力，能夠使過(guò)濾器66上下振動(dòng)，通過(guò)該過(guò)濾器66的上下振動(dòng)，將附著于過(guò)濾器66上的水分通過(guò)振動(dòng)向上下方向吹掉，能高效地除去。另外，由于只配置過(guò)濾器66側(cè)的振動(dòng)用磁鐵75與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70側(cè)的驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19即可，因此不需要其它的配管和電源，所以能提供廉價(jià)且小型的過(guò)濾裝置。另外，由于旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70側(cè)的驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19形成于與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70連結(jié)的旋轉(zhuǎn)體即驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72的旋轉(zhuǎn)方向(周向)的一部分，因此根據(jù)旋轉(zhuǎn)體即驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的轉(zhuǎn)速)，能夠以預(yù)定的次數(shù)、時(shí)間間隔使過(guò)濾器66上下振動(dòng)，能夠簡(jiǎn)單容易地控制附著于過(guò)濾器66的水分除去的狀態(tài)。另外，在該實(shí)施例的情況下，雖然將多個(gè)驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19相互在驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72的周向(旋轉(zhuǎn)方向)相互分離一定間隔(在該實(shí)施例中分離中心角度90° )配置，但驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19的個(gè)數(shù)只要I個(gè)以上即可，不特別地限定。另外，其分離間隔(分離角度)也能夠根據(jù)過(guò)濾器66所需的上下振動(dòng)數(shù)而適當(dāng)變更。另外，在該實(shí)施例中，雖然將多個(gè)驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19相互在驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72的周向(旋轉(zhuǎn)方向)，相互分離一定間隔配置，但如圖25 (B)所示，將這些多個(gè)驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19以與過(guò)濾器66側(cè)的振動(dòng)用磁鐵75對(duì)置的一側(cè)的磁極在驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72的周向(旋轉(zhuǎn)方向)上相互不同地連續(xù)，或者雖然未圖示，但也可以分離一定間隔配置。此時(shí)，在旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70側(cè)的驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19與過(guò)濾器66側(cè)的振動(dòng)用磁鐵75對(duì)置而成為相互吸附的相同的磁極的位置，上述的排斥力被消除，過(guò)濾器66不是以其自重，而是因吸附力立即向下方移動(dòng)，能夠使過(guò)濾器66更高效地上下振動(dòng)，通過(guò)該過(guò)濾器66的上下振動(dòng)，能夠通過(guò)振動(dòng)向上下方向吹掉附著在過(guò)濾器66上的水分，高效地除去。另外，此時(shí)，通過(guò)變更多個(gè)驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19的周向的大小，能夠變更上下的振動(dòng)時(shí)間，通過(guò)該過(guò)濾器66的間歇性上下振動(dòng)，能夠通過(guò)振動(dòng)向上下方向吹掉附著在過(guò)濾器66上的水分，高效地除去。而且，在該實(shí)施例的過(guò)濾裝置50中，在與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng)軸70a連結(jié)的圓盤形狀的驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72的旋轉(zhuǎn)方向，配置多個(gè)驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19，通過(guò)驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72的旋轉(zhuǎn)，對(duì)與過(guò)濾器66的軸部66c連結(jié)的振動(dòng)用磁鐵75產(chǎn)生排斥力，使過(guò)濾器66上下振動(dòng)?？墒?，只要是利用驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19，對(duì)振動(dòng)用磁鐵75產(chǎn)生排斥力，使過(guò)濾器66上下振動(dòng)的結(jié)構(gòu)，則即使不是旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70，也可以如圖10 圖13所示的實(shí)施例4的過(guò)濾裝置50、圖14 圖16所示的實(shí)施例5、實(shí)施例8的過(guò)濾裝置50，利用導(dǎo)入冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，使葉片部件64、小齒輪部件88旋轉(zhuǎn)，雖然未圖示，但也能夠使與這些葉片部件64、小齒輪部件88連結(jié)的驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72旋轉(zhuǎn)。而且，只要是利用驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19，對(duì)振動(dòng)用磁鐵75產(chǎn)生排斥力，使過(guò)濾器66上下振動(dòng)的結(jié)構(gòu)，則即使不是圓盤形狀的驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72，雖然未圖示，作為矩形平板形狀的磁鐵72，在其一部分能夠配置驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19。此時(shí)，雖然未圖示，但也可以構(gòu)成為取代圖14 圖16所示的實(shí)施例5、實(shí)施例8的過(guò)濾裝置50的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的齒條部件84，配置矩形平板形狀的磁鐵72，利用導(dǎo)入冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體使其往復(fù)運(yùn)動(dòng)，利用驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵19，對(duì)與過(guò)濾器66的軸部66c連結(jié)的振動(dòng)用磁鐵75產(chǎn)生排斥力，使過(guò)濾器66上下振動(dòng)。以上，雖然說(shuō)明了本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明不限定于此，例如在圖10 圖13所示的實(shí)施例4的過(guò)濾裝置50、圖14 圖16所示的實(shí)施例5、實(shí)施例8的過(guò)濾裝置50中，利用導(dǎo)入冷卻流體分支路徑38a的冷卻流體，使葉片部件64、小齒輪部件88旋轉(zhuǎn)，但作為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體，通過(guò)另外導(dǎo)入空氣，也能夠使葉片部件64、小齒輪部件88旋轉(zhuǎn)等， 在不脫離本發(fā)明目的的范圍能夠進(jìn)行各種變更。以上，雖然說(shuō)明了將本發(fā)明的過(guò)濾裝置50配置于排氣閥44、94的上游側(cè)的實(shí)施方式，但本發(fā)明不限定于此，例如圖26所示，即使配置于排水閥46的上游側(cè)和調(diào)壓閥32的上游側(cè)，也能夠獲得同樣的效果。產(chǎn)業(yè)上的實(shí)用性
本發(fā)明是配置于燃料電池系統(tǒng)的潤(rùn)濕流體流道的過(guò)濾裝置，尤其是作為用于配置于開閉潤(rùn)濕流體的通路的排氣閥的上游側(cè)，從而除去流體中的異物的過(guò)濾器而適用的過(guò)濾
>J-U ρ α裝直。符號(hào)說(shuō)明10燃料電池系統(tǒng)11密封部件12燃料電池堆13壓電元件容納部14 氫罐15壓電元件16 陽(yáng)極17振動(dòng)部17a 軸孔18壓縮機(jī)19驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵20 陰極22氫壓力調(diào)節(jié)閥24氫供給流道26氫循環(huán)泵28氫循環(huán)流道28a分支路徑30空氣供給路徑32氣壓調(diào)節(jié)閥34散熱器36冷卻水泵38冷卻流體循環(huán)路徑38a冷卻流體分支路徑42排出路徑44排氣閥46排水閥48控制單元50過(guò)濾裝置52上部殼體54 中間殼體56下部殼體58密封部件60流體導(dǎo)入路徑
60a第一流體導(dǎo)入路徑60b第二流體導(dǎo)入路徑60c封固部件61過(guò)濾器室62旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)容納部63滾珠64葉片部件·64a葉片64b軸孔64c驅(qū)動(dòng)軸65軸承66過(guò)濾器66a過(guò)濾器部66b過(guò)濾器部件66c軸部67軸承68流體排出路徑68a第一流體排出路徑68b第二流體排出路徑70旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)70a驅(qū)動(dòng)軸72驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵72a驅(qū)動(dòng)軸74旋轉(zhuǎn)用磁鐵75振動(dòng)用磁鐵76隔壁部件78密封部件80泄漏流體排出路徑82流體控制裝置84齒條部件86彈簧部件88小齒輪部件88a驅(qū)動(dòng)軸90流體控制裝置94排氣閥96閥口100燃料電池系統(tǒng)102燃料電池堆104氫罐
106陽(yáng)極108壓縮機(jī)110陰極112氫壓力調(diào)節(jié)閥114氫供給流道116氫循環(huán)泵118氫循環(huán)流道120空氣供給流道 122氣壓調(diào)節(jié)閥124散熱器126冷卻水泵128冷卻水循環(huán)路徑132排出路徑
134排氣閥
權(quán)利要求
1.一種過(guò)濾裝置，配置于燃料電池系統(tǒng)的潤(rùn)濕流體流道，其特征在于，具備 流體導(dǎo)入路徑，導(dǎo)入流動(dòng)于上述潤(rùn)濕流體流道的流體； 過(guò)濾器，用于使從上述流體導(dǎo)入路徑導(dǎo)入的流體透過(guò)，從而除去流體中的異物； 流體排出路徑，排出已通過(guò)上述過(guò)濾器的流體；以及 振動(dòng)施加單元，使上述過(guò)濾器振動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 上述振動(dòng)施加単元是以使上述過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)振動(dòng)的方式連結(jié)上述過(guò)濾器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是葉片部件，該葉片部件配設(shè)于流體導(dǎo)入路徑，并通過(guò)已導(dǎo)入流體導(dǎo)入路徑的流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 具備與上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè)連結(jié)的驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵；和 與上述過(guò)濾器連結(jié)的旋轉(zhuǎn)用磁鐵， 通過(guò)上述驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵與旋轉(zhuǎn)用磁鐵的磁耦合，使上述過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 在上述驅(qū)動(dòng)用旋轉(zhuǎn)磁鐵與旋轉(zhuǎn)用磁鐵之間，安裝有用于氣密分離的隔壁部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是通過(guò)導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體而旋轉(zhuǎn)的葉片部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具備 齒條部件，通過(guò)導(dǎo)入旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體而往復(fù)運(yùn)動(dòng)；和 小齒輪部件，與上述過(guò)濾器連結(jié)，并且與齒條部件配合且通過(guò)齒條部件的移動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體是通過(guò)從冷卻流體循環(huán)路徑分支的冷卻流體分支路徑導(dǎo)入的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)用流體。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸與過(guò)濾器的旋轉(zhuǎn)軸以相互偏心的狀態(tài)連結(jié)，使過(guò)濾器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)偏心振動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 上述振動(dòng)施加単元是以使上述過(guò)濾器上下振動(dòng)的方式連結(jié)上述過(guò)濾器的上下振動(dòng)施加單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 上述上下振動(dòng)施加単元構(gòu)成為利用壓電元件使過(guò)濾器上下振動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 上述上下振動(dòng)施加單元包括 與上述過(guò)濾器連結(jié)的過(guò)濾器側(cè)磁鐵；和以與上述過(guò)濾器側(cè)磁鐵對(duì)置的方式配置的驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵， 上述上下振動(dòng)施加單元構(gòu)成為，通過(guò)上述過(guò)濾器側(cè)磁鐵與驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵的排斥力使過(guò)濾器上下振動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 上述驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵形成于與旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)連結(jié)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向的一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 上述驅(qū)動(dòng)側(cè)磁鐵包括 形成于與上述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)連結(jié)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向的一部分，并與上述過(guò)濾器側(cè)磁鐵排斥的磁鐵；和 形成于與上述旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)連結(jié)的旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)方向的一部分，并與上述過(guò)濾器側(cè)磁鐵相互吸附的磁鐵。
16.根據(jù)權(quán)利要求I至15中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾裝置，其特征在干， 在上述流體排出路徑的過(guò)濾器側(cè)，一體地設(shè)有排氣閥。
17.根據(jù)權(quán)利要求I至16中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾裝置，其特征在干，上述過(guò)濾器為圓盤形狀或筒狀形狀。
全文摘要
提供一種過(guò)濾裝置，在過(guò)濾器上不會(huì)附著、殘留水，在系統(tǒng)停止后放置于低溫下時(shí)，也能可靠地防止因過(guò)濾器的凍結(jié)引起的堵塞，并且，不需要如現(xiàn)有技術(shù)那樣復(fù)雜的控制、解凍用加熱器等熱源，廉價(jià)且小型化，配置于燃料電池系統(tǒng)的潤(rùn)濕流體流道。過(guò)濾裝置配置于燃料電池系統(tǒng)的潤(rùn)濕流體流道，具備流體導(dǎo)入路徑，導(dǎo)入流動(dòng)于潤(rùn)濕流體流道的流體；過(guò)濾器，用于使從流體導(dǎo)入路徑導(dǎo)入的流體透過(guò)，從而除去流體中的異物；流體排出路徑，排出已通過(guò)過(guò)濾器的流體；以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使過(guò)濾器旋轉(zhuǎn)，利用離心力除去附著于過(guò)濾器的物質(zhì)，并且與過(guò)濾器連結(jié)。
文檔編號(hào)H01M8/04GK102714328SQ20108006190
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者北野信一, 大河原一郎, 大澤一彥, 小俁道夫, 竹本真一郎 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社, 株式會(huì)社鷺宮制作所