(57)【要約】【課題】スタックケース内への水や異物の混入を効果的に防止することができる排気装置を提供する。【解決手段】燃料電池スタック１２を収容するスタックケース１４から排気ガスを排出するための排気装置７４Ｒは、スタックケース１４及び車両の排気口９０Ｒに連通した排気ダクト７６Ｒと、排気ダクト７６Ｒに設けられ、フィルタ８０を収容したフィルタケース７８Ｒと備える。フィルタケース７８Ｒ内には、複数個所で流路が屈曲した屈曲排気流路８２が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電セルが複数積層されてなる燃料電池スタックを収容するスタックケースから排気ガスを排出するための排気装置であって、
前記スタックケース及び車両の排気口に連通した排気ダクトと、
前記排気ダクトに設けられ、フィルタを収容したフィルタケースと、を備え、
前記フィルタケース内には、複数個所で流路が屈曲した屈曲排気流路が設けられている、
ことを特徴とする排気装置。
【請求項２】
請求項１記載の排気装置において、
前記フィルタケースは、排気ガスの入口及び出口を有するとともに、水平方向に延在した形状を有し、
前記フィルタケースの長手方向の一端側に、前記入口及び前記出口が設けられている、
ことを特徴とする排気装置。
【請求項３】
請求項１記載の排気装置において、
前記フィルタケースは、排気ガスの入口及び出口を有し、
前記排気ダクトは、前記スタックケースと前記フィルタケースの前記入口とに接続された第１配管と、前記フィルタケースの前記出口に接続された第２配管とを有し、
前記第１配管又は前記第２配管は、前記フィルタケースに対して傾斜して接続されている、
ことを特徴とする排気装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の排気装置において、
前記フィルタケースは、上部ケースと、前記上部ケースに接合された下部ケースとを有する、
ことを特徴とする排気装置。
【請求項５】
請求項４記載の排気装置において、
前記下部ケースに前記フィルタが装着されている、
ことを特徴とする排気装置。
【請求項６】
請求項５記載の排気装置において、
前記下部ケースの底部に下方に延びるドレイン配管が接続されている、
ことを特徴とする排気装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の排気装置において、
前記燃料電池スタックは、車載用燃料電池スタックであり、
前記排気装置は、前記スタックケースの車幅方向両側に配置されている、
ことを特徴とする排気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池スタックを収容するスタックケースから燃料ガスを含む排気ガスを排出するための排気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の一方にアノード電極が、他方にカソード電極が、それぞれ配設された電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を備える。電解質膜・電極構造体は、セパレータによって挟持されることにより、発電セルが構成されている。この燃料電池は、通常、所定の数の発電セルを積層することにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして燃料電池車両に搭載されている。
【０００３】
燃料電池車両では、特に燃料ガスである水素が、燃料電池スタックを搭載する空間内に漏出するおそれがある。このため、燃料電池スタックから水素が漏出した場合、水素を外部に効率よく排出することを目的として、例えば、特許文献１に開示されている燃料電池車両が提案されている。特許文献１は、燃料電池スタックを収容するスタックケースに排気ダクトを接続し、スタックケース内から当該排気ダクトを介して車外へと水素を排出する構成を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１９３３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スタックケース内と車外とは、排気ダクトを介して空間的に連通している。このため、外部の水や異物等がスタックケース内へと入り込むことが懸念される。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術に鑑みてなされたものであり、スタックケース内への水や異物の混入を効果的に防止することができる排気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明は、発電セルが複数積層されてなる燃料電池スタックを収容するスタックケースから排気ガスを排出するための排気装置であって、前記スタックケース及び車両の排気口に連通した排気ダクトと、前記排気ダクトに設けられ、フィルタを収容したフィルタケースと、を備え、前記フィルタケース内には、複数個所で流路が屈曲した屈曲排気流路が設けられている。
【０００８】
前記フィルタケースは、排気ガスの入口及び出口を有するとともに、水平方向に延在した形状を有し、前記フィルタケースの長手方向の一端側に、前記入口及び前記出口が設けられていることが好ましい。
【０００９】
前記フィルタケースは、排気ガスの入口及び出口を有し、前記排気ダクトは、前記スタックケースと前記フィルタケースの前記入口とに接続された第１配管と、前記フィルタケースの前記出口に接続された第２配管とを有し、前記第１配管又は前記第２配管は、前記フィルタケースに対して傾斜して接続されていることが好ましい。
【００１０】
前記フィルタケースは、上部ケースと、前記上部ケースに接合された下部ケースとを有することが好ましい。
【００１１】
前記下部ケースに前記フィルタが装着されていることが好ましい。
【００１２】
前記下部ケースの底部に下方に延びるドレイン配管が接続されていることが好ましい。
【００１３】
前記燃料電池スタックは、車載用燃料電池スタックであり、前記排気装置は、前記スタックケースの車幅方向両側に配置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る排気装置によれば、排気ダクトに設けられたフィルタケース内に、複数個所で流路が屈曲した屈曲排気流路が設けられている。このため、排気口から水や異物が流入しても、水や異物はフィルタケース内の屈曲排気流路により、スタックケース側へ流れることが抑制される。これにより、排気ダクトにフィルタを設けるだけの構成と比較して、スタックケース内への水や異物の混入を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る排気装置を備えた燃料電池車両の斜視図である。
【図２】燃料電池スタックの分解斜視図である。
【図３】発電セルの分解斜視図である。
【図４】他の構成例に係るフィルタケースの構造を説明する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に示すように、燃料電池車両１０は、例えば、燃料電池電気自動車である。燃料電池車両１０は、燃料電池スタック１２が収容されたスタックケース１４をダッシュボード１６の前方に形成されたフロントルーム（モータルーム）１８内に配設する。
【００１７】
図２に示すように、燃料電池スタック１２は、複数の発電セル２０が車両幅方向（矢印Ｂ方向）に積層される。発電セル２０の積層方向一端（矢印ＢＬ方向側）には、第１ターミナルプレート２２ａ、第１絶縁プレート２４ａ及び第１エンドプレート２６ａが、外方に向かって順次配設される。発電セル２０の積層方向他端（矢印ＢＲ側）には、第２ターミナルプレート２２ｂ、第２絶縁プレート２４ｂ及び第２エンドプレート２６ｂが、外方に向かって順次配設される。燃料電池スタック１２の車両幅方向両端には、第１エンドプレート２６ａと第２エンドプレート２６ｂとが配置される。
【００１８】
第１エンドプレート２６ａ及び第２エンドプレート２６ｂは、発電セル２０、第１絶縁プレート２４ａ及び第２絶縁プレート２４ｂの外形寸法よりも大きな外形寸法に設定される。第１ターミナルプレート２２ａは、第１絶縁プレート２４ａの内部の凹部に収容される一方、第２ターミナルプレート２２ｂは、第２絶縁プレート２４ｂの内部の凹部に収容されてもよい。
【００１９】
横長形状の第１エンドプレート２６ａの中央部からは、第１ターミナルプレート２２ａに接続された第１電力出力端子２８ａが外方に向かって延在する。横長形状の第２エンドプレート２６ｂの中央部からは、第２ターミナルプレート２２ｂに接続された第２電力出力端子２８ｂが外方に向かって延在する。第１エンドプレート２６ａと第２エンドプレート２６ｂの各角部は、積層方向に延在するタイロッド３０により固定され、積層方向に締め付け荷重が付与される。
【００２０】
図３に示すように、発電セル２０は、電解質膜・電極構造体３２と、電解質膜・電極構造体３２を両側から挟持する第１セパレータ３４及び第２セパレータ３６とを有する。電解質膜・電極構造体３２は、電解質膜４０と、電解質膜４０を挟持するカソード電極４２及びアノード電極４４とを備える。電解質膜・電極構造体３２の外周部には、フィルム状の樹脂枠部材３３が全周に亘って設けられている。第１セパレータ３４及び第２セパレータ３６は、金属セパレータ又はカーボンセパレータにより構成される。
【００２１】
発電セル２０の矢印Ａ方向の一端縁部には、積層方向（矢印Ｂ方向）に互いに連通して、酸化剤ガス入口連通孔４６ａ、冷却媒体入口連通孔６０ａ及び燃料ガス出口連通孔４８ｂが、矢印Ｃ方向（鉛直方向）に配列して設けられる。酸化剤ガス入口連通孔４６ａは、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給する。冷却媒体入口連通孔６０ａは、冷却媒体を供給する一方、燃料ガス出口連通孔４８ｂは、燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出する。
【００２２】
発電セル２０の矢印Ａ方向の他端縁部には、矢印Ｂ方向に互いに連通して、燃料ガスを供給する燃料ガス入口連通孔４８ａ、冷却媒体を排出する冷却媒体出口連通孔６０ｂ及び酸化剤ガスを排出する酸化剤ガス出口連通孔４６ｂが、矢印Ｃ方向に配列して設けられる。
【００２３】
第１セパレータ３４の電解質膜・電極構造体３２に向かう面には、酸化剤ガス入口連通孔４６ａと酸化剤ガス出口連通孔４６ｂとに連通する酸化剤ガス流路６２が設けられる。第２セパレータ３６の電解質膜・電極構造体３２に向かう面には、燃料ガス入口連通孔４８ａと燃料ガス出口連通孔４８ｂとに連通する燃料ガス流路６４が設けられる。
【００２４】
互いに隣接し発電セル２０を構成する第１セパレータ３４と第２セパレータ３６との間には、冷却媒体入口連通孔６０ａと冷却媒体出口連通孔６０ｂとを連通する冷却媒体流路６６が設けられる。第１セパレータ３４と第２セパレータ３６とには、それぞれ樹脂枠部材３３に当接するシール部材５０、５２が、一体的又は個別に設けられる。
【００２５】
図２に示すように、第１エンドプレート２６ａの一方の対角位置には、酸化剤ガス入口連通孔４６ａに連通する酸化剤ガス供給マニホールド６８ａと、酸化剤ガス出口連通孔４６ｂに連通する酸化剤ガス排出マニホールド６８ｂとが設けられる。第１エンドプレート２６ａの他方の対角位置には、燃料ガス入口連通孔４８ａに連通孔する燃料ガス供給マニホールド７０ａと、燃料ガス出口連通孔４８ｂに連通する燃料ガス排出マニホールド７０ｂとが設けられる。
【００２６】
図示は省略するが、第２エンドプレート２６ｂには、冷却媒体入口連通孔６０ａに連通する冷却媒体供給マニホールドと、冷却媒体出口連通孔６０ｂに連通する冷却媒体排出マニホールドとが設けられる。
【００２７】
燃料電池スタック１２は、平面視矩形状、例えば、平面視長方形状のスタックケース１４内に収納される。スタックケース１４は、前方サイドパネル１４Ｆｒ、後方サイドパネル１４Ｒｒ、アッパーパネル１４Ｕｐ、ローワーパネル１４Ｌｗ、第１エンドプレート２６ａ及び第２エンドプレート２６ｂを備える。スタックケース１４を構成する各部品は、互いに固定されるとともに、第１エンドプレート２６ａ及び第２エンドプレート２６ｂに対して固定される。アッパーパネル１４Ｕｐの四隅部には、スタックケース１４内を外部に連通する開口部７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄが形成される。
【００２８】
図１に示すように、この燃料電池車両１０は、スタックケース１４から排気ガスを排出するための排気装置７４を備える。排気装置７４は、スタックケース１４の車幅方向両側に配置されている。従って、この燃料電池車両１０は、２つの排気装置７４（７４Ｒ、７４Ｌ）を備える。
【００２９】
右側の排気装置７４Ｒは、スタックケース１４及び右側排気口９０Ｒに連通した排気ダクト７６Ｒと、排気ダクト７６Ｒに設けられ、フィルタ８０を収容したフィルタケース７８Ｒとを備え、フィルタケース７８Ｒ内には、複数個所で流路が屈曲した屈曲排気流路８２が設けられている。右側の排気ダクト７６Ｒは、スタックケース１４とフィルタケース７８Ｒの第１ポート７８ａ（排気ガスの入口）とに接続された第１配管８４と、フィルタケース７８Ｒの第２ポート７８ｂ（排気ガスの出口）に接続された第２配管８６とを有する。
【００３０】
右側の排気ダクト７６Ｒの第１配管８４は、アッパーパネル１４Ｕｐの右側に設けられた２つの開口部７２ａ、７２ｂに接続されている。第１配管８４は、２つの開口部７２ａ、７２ｂに接続された２つの接続管部８４ａ、８４ｂと、２つの接続管部８４ａ、８４ｂが合流してフィルタケース７８Ｒの第１ポート７８ａに接続された合流管部８４ｃとを有する。右側の排気ダクト７６Ｒの第２配管８６は、一端がフィルタケース７８Ｒの第２ポート７８ｂに接続され、他端が右側フェンダー部８８Ｒに設けられた右側排気口９０Ｒに接続されている。第１配管８４（の合流管部８４ｃ）は、フィルタケース７８Ｒに対して傾斜して接続されている。第１配管８４と同じく第２配管８６が、フィルタケース７８Ｒに対して傾斜して接続されている。第１配管８４と第２配管８６の一方のみが、フィルタケース７８Ｒに対して傾斜して接続されていてもよい。
【００３１】
フィルタケース７８Ｒは、水平方向に延在した形状を有する。フィルタケース７８Ｒは、平面視で長方形状を有する。フィルタケース７８Ｒの長手方向は、車両前後方向（矢印Ａ方向）に沿っている。フィルタケース７８Ｒの長手方向は、車幅方向（矢印Ｂ方向）に沿ってもよく、車幅方向に対して傾斜していてもよい。フィルタケース７８Ｒは、平面視で長方形状以外の形状であってもよく、例えば、正方形状や他の多角形状、円形状、楕円形状（幾何学的な楕円に限られない）、長円形状等であってもよい。
【００３２】
フィルタケース７８Ｒの長手方向の一端側に、フィルタケース７８Ｒの第１ポート７８ａ及び第２ポート７８ｂが設けられている。従って、第１配管８４及び第２配管８６は、フィルタケース７８Ｒの長手方向の一端側に接続されている。なお、第１配管８４及び第２配管８６は、一方がフィルタケース７８Ｒの長手方向の一端側に接続され、他方がフィルタケース７８Ｒの長手方向の他端側に接続されていてもよい。
【００３３】
フィルタケース７８Ｒは、上部ケース９２と、上部ケース９２に接合された下部ケース９４とを有する。下部ケース９４にフィルタ８０が装着されている。上部ケース９２に第１ポート７８ａが設けられている。従って、第１配管８４は上部ケース９２に接続されている。下部ケース９４に第２ポート７８ｂが設けられている。従って、第２配管８６は下部ケース９４に接続されている。なお、上部ケース９２に第２配管８６が接続され、下部ケース９４に第１配管８４が接続されていてもよい。
【００３４】
フィルタケース７８Ｒの底部（下部ケース９４の底部）には、ドレイン孔９６が形成されており、当該ドレイン孔９６に、ドレイン配管９８の一端が接続されている。ドレイン配管９８は、フィルタケース７８Ｒ内に流入した水を車外へと排出するための配管である。ドレイン配管９８の他端は、例えば、右側の前輪を覆うホイールハウスの内側に配置されている。
【００３５】
左側の排気装置７４Ｌは、スタックケース１４及び左側排気口９０Ｌに連通した排気ダクト７６Ｌと、排気ダクト７６Ｌに設けられ、フィルタ８０を収容したフィルタケース７８Ｌとを備え、フィルタケース７８Ｌ内には、複数個所で流路が屈曲した屈曲排気流路８２が設けられている。左側の排気ダクト７６Ｌは、スタックケース１４とフィルタケース７８Ｌの第１ポート７８ａとに接続された第１配管１００と、フィルタケース７８Ｌの第２ポート７８ｂに接続された第２配管１０２とを有する。
【００３６】
左側の排気ダクト７６Ｌの第１配管１００は、アッパーパネル１４Ｕｐの左側に設けられた２つの開口部７２ｃ、７２ｄに接続されている。第１配管１００は、２つの開口部７２ｃ、７２ｄに接続された２つの接続管部１００ａ、１００ｂと、２つの接続管部１００ａ、１００ｂが合流してフィルタケース７８Ｌの第１ポート７８ａに接続された合流管部１００ｃとを有する。左側の排気ダクト７６Ｌの第１配管１００は、連結配管１０４を介して、右側の排気ダクト７６Ｒの第１配管８４と連通している。
【００３７】
左側の排気ダクト７６Ｌの第２配管１０２は、一端がフィルタケース７８Ｌの第２ポート７８ｂに接続され、他端が左側フェンダー部８８Ｌに設けられた左側排気口９０Ｌに接続されている。第１配管１００は、フィルタケース７８Ｌに対して傾斜して接続されている。第１配管１００と同じく第２配管１０２が、フィルタケース７８Ｌに対して傾斜して接続されている。第１配管１００と第２配管１０２の一方のみが、フィルタケース７８Ｌに対して傾斜して接続されていてもよい。
【００３８】
フィルタケース７８Ｌは、水平方向に延在した形状を有する。フィルタケース７８Ｌの長手方向は、車幅方向（矢印Ｂ方向）に沿っている。フィルタケース７８Ｌの長手方向は、車両前後方向（矢印Ａ方向）に沿ってもよく、車両前後方向に対して傾斜していてもよい。フィルタケース７８Ｌは、平面視で長方形状以外の形状であってもよく、例えば、正方形状や他の多角形状、円形状、楕円形状（幾何学的な楕円に限られない）、長円形状等であってもよい。
【００３９】
左側の排気装置７４Ｌのフィルタケース７８Ｌと、右側の排気装置７４Ｒのフィルタケース７８Ｒとは、長手方向が異なって配置されている。なお、左側の排気装置７４Ｌのフィルタケース７８Ｌと、右側の排気装置７４のフィルタケース７８Ｒとは、長手方向が同じに配置されてもよい。
【００４０】
フィルタケース７８Ｌの長手方向の一端側に、フィルタケース７８Ｌの第１ポート７８ａ及び第２ポート７８ｂが設けられている。従って、第１配管１００及び第２配管１０２は、フィルタケース７８Ｌの長手方向の一端側に接続されている。なお、第１配管１００及び第２配管１０２は、一方がフィルタケース７８Ｌの長手方向の一端側に接続され、他方がフィルタケース７８Ｌの長手方向の他端側に接続されていてもよい。
【００４１】
フィルタケース７８Ｌは、上部ケース１０６と、上部ケース１０６に接合された下部ケース１０８とを有する。下部ケース１０８にフィルタ８０が装着されている。上部ケース１０６に第１ポート７８ａが設けられている。従って、第１配管１００は上部ケース１０６に接続されている。下部ケース１０８に第２ポート７８ｂが設けられている。従って、第２配管１０２は下部ケース１０８に接続されている。なお、上部ケース１０６に第２配管１０２が接続され、下部ケース１０８に第１配管１００が接続されていてもよい。
【００４２】
フィルタケース７８Ｌの底部（下部ケース１０８の底部）には、ドレイン孔１１０が形成されており、当該ドレイン孔１１０に、ドレイン配管１１２の一端が接続されている。ドレイン配管１１２は、フィルタケース７８Ｌ内に流入した水を車外へと排出するための配管である。ドレイン配管１１２の他端は、例えば、左側の前輪を覆うホイールハウスの内側に配置されている。
【００４３】
なお、連結配管１０４はなくてもよい。アッパーパネル１４Ｕｐの右側には１つのみ開口部（開口部７２ａ、７２ｂのいずれか一方、あるいは他の位置に設けられた開口部）が設けられ、第１配管１００には１つの接続管部のみ設けられていてもよい。アッパーパネル１４Ｕｐの左側には１つのみ開口部（開口部７２ｃ、７２ｄのいずれか一方、あるいは他の位置に設けられた開口部）が設けられ、第１配管１００には１つの接続管部のみ設けられていてもよい。スタックケース１４に隣接して補機ケース（例えば、燃料ガス供給・排気系デバイスや酸化剤ガス供給・排気系デバイスを収容するケース）が接続され、当該補機ケースに、第１配管８４又は第１配管１００が接続されていてもよい。
【００４４】
フィルタケース７８Ｒ、７８Ｌに代えて図４に示す構成のフィルタケース７８Ｍが用いられてもよい。
【００４５】
図４において、上部ケース９２Ｍの下部外周に全周に亘って設けられたフランジ部１１４と、下部ケース９４Ｍの上部外周に全周に亘って設けられたフランジ部１１６とがボルト１１８（締結部品）により相互に固定されている。２つのフランジ部１１４、１１６の間には弾性材料からなるシール部材１２０が全周に亘って配置されている。上部ケース９２Ｍは、下部ケース９４Ｍの上方開口部を覆う基部１２１と、基部１２１から下部ケース９４よりも水平方向に張り出した張出部１２２と、張出部１２２から部分的に水平方向に突出した突出部１２４とを有する。突出部１２４に、第２配管８６が接続された第２ポート７８ｂが設けられている。
【００４６】
ドレイン配管９８が接続されたドレイン孔９６は、フィルタ８０の下方に対向して、下部ケース９４Ｍの底面に設けられている。
【００４７】
フィルタ８０により、フィルタケース７８Ｍ内の空間が、鉛直方向に分割され、第１室７９ａと第２室７９ｂとに仕切られている。フィルタ８０は、下部ケース９４Ｍの上部に配置されている。フィルタ８０とてしは、例えば、スポンジ状の多孔質体、不織布等が挙げられる。フィルタ８０は、気体（水素ガス等）は通すが、液体（水等）は通さない構造であるのがよい。
【００４８】
上記のように、フィルタケース７８Ｍ内には、複数個所で流路が屈曲した屈曲排気流路８２が設けられている。具体的には、屈曲排気流路８２は、第２ポート７８ｂ（外気側）から第１ポート７８ａ（スタックケース１４側）へと流路を辿った際（仮想線の矢印Ｆ参照）に、流路が複数回屈曲するように形成されている。図４では、第２ポート７８ｂから第１ポート７８ａに至る間に、屈曲部Ｐ１〜Ｐ４の４箇所で流路が屈曲している。屈曲部Ｐ１〜Ｐ４ではそれぞれ直角に流路が屈曲している。排気ガス（スタックケース１４内から漏出した微量の水素ガスを含む空気）は、第１配管８４から上部ケース９２Ｍ内へと導入され、フィルタ８０を下方に通過して下部ケース９４Ｍ内へと入り、第２配管８６へと流れる。なお、上記構成と異なり、第１配管８４が下部ケース９４Ｍに接続され、第２配管８６が上部ケース９２Ｍに接続され、水素ガスを含む空気がフィルタ８０を上方に通過してもよい。
【００４９】
各屈曲部Ｐ１〜Ｐ４（あるいは少なくとも１つの屈曲部）での屈曲角度は、直角（９０°）に限らず、９０°より小さい角度であってもよく、９０°より大きい角度であってもよい。各屈曲部Ｐ１〜Ｐ４（あるいは少なくとも１つの屈曲部）での屈曲角度は、１８０°であってもよい。なお、屈曲排気流路８２の流路の屈曲回数は、２回以上あればよい。
【００５０】
フィルタ８０は、屈曲排気流路８２内に配置されている。すなわち、フィルタ８０は、屈曲排気流路８２の両端に位置する屈曲部（図４では、屈曲部Ｐ１とＰ４）の間のいずれかの箇所に配置されている。なお、フィルタ８０は、フィルタケース７８Ｍ内で、屈曲排気流路８２の外側に配置されていてもよい。
【００５１】
このように構成される燃料電池車両１０の動作について、以下に説明する。
【００５２】
図１に示す燃料電池車両１０の運転時には、燃料ガス供給マニホールド７０ａから燃料ガス入口連通孔４８ａに燃料ガスが供給される。一方、酸化剤ガス供給マニホールド６８ａから酸化剤ガス入口連通孔４６ａに酸化剤ガスが供給される。
【００５３】
図３に示すように、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔４８ａから第２セパレータ３６の燃料ガス流路６４に導入される。この水素ガスは、電解質膜・電極構造体３２を構成するアノード電極４４に沿って供給される。
【００５４】
酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔４６ａから第１セパレータ３４の酸化剤ガス流路６２に導入される。酸化剤ガスは、電解質膜・電極構造体３２を構成するカソード電極４２に沿って供給される。
【００５５】
従って、電解質膜・電極構造体３２では、アノード電極４４に供給される水素ガスと、カソード電極４２に供給される空気とが、電極触媒層内で電気化学反応により消費され、発電が行われる。
【００５６】
燃料ガスは、燃料ガス出口連通孔４８ｂから燃料ガス排出マニホールド７０ｂに排出される。酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔４６ｂから酸化剤ガス排出マニホールド６８ｂに排出される。
【００５７】
また、冷却媒体は、冷却媒体供給マニホールドから冷却媒体入口連通孔６０ａに供給され、第１セパレータ３４及び第２セパレータ３６間の冷却媒体流路６６に導入される。冷却媒体は、電解質膜・電極構造体３２を冷却した後、冷却媒体出口連通孔６０ｂを流通して冷却媒体排出マニホールドに排出される。
【００５８】
図１において、燃料電池スタック１２からスタックケース１４内に燃料ガスが漏出した場合、燃料ガスを含む空気は、排気装置７４（排気ダクト７６Ｒ、７６Ｌ及びフィルタケース７８Ｒ、７８Ｌ）を介して、排気口９０Ｒ、９０Ｌから車外へと排気される。その際、燃料ガスは、フィルタケース７８Ｒ、７８Ｌ内のフィルタ８０を通過する。図４に示すフィルタケース７８Ｍの場合も、燃料ガスは同様に流れる。
【００５９】
この場合、本実施形態に係る排気装置７４は、以下の効果を奏する。
【００６０】
排気装置７４Ｒ、７４Ｌによれば、排気ダクト７６Ｒ、７６Ｌに設けられたフィルタケース７８Ｒ、７８Ｌ内に、複数個所で流路が屈曲した屈曲排気流路８２（図４も参照）が設けられている。このため、排気口９０Ｒ、９０Ｌから水や異物が流入しても、水や異物はフィルタケース７８Ｒ、７８Ｌ内の屈曲排気流路８２により、スタックケース１４側へ流れることが抑制される。これにより、排気ダクト７６Ｒ、７６Ｌにフィルタ８０を設けるだけの構成と比較して、スタックケース１４内への水や異物の混入を効果的に防止することができる。
【００６１】
例えば、排気口９０Ｒ、９０Ｌから排気ダクト７６Ｒ、７６Ｌの第２配管８６、１０２を介してフィルタケース７８Ｒ、７８Ｌ内に水が流入した場合でも、水は、フィルタ８０により、第１ポート７８ａ側（スタックケース１４側）への移動が阻止される。この場合、水は、フィルタケース７８Ｒ、７８Ｌの底部に接続されたドレイン配管９８、１１２から車外へと排出される。また、排気口９０Ｒ、９０Ｌから排気ダクト７６Ｒ、７６Ｌの第２配管８６、１０２を介してフィルタケース７８Ｒ、７８Ｌ内に固形状の異物が入り込んできた場合でも、異物は、フィルタ８０により、第１ポート７８ａ側（スタックケース１４側）への移動が阻止される。排気装置７４において図４に示すフィルタケース７８Ｍを用いた場合も、上記と同様の効果が得られる。
【００６２】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１２…燃料電池スタック                １４…スタックケース
２０…発電セル                        ７４、７４Ｒ、７４Ｌ…排気装置
７６Ｒ、７６Ｌ…排気ダクト            ７８Ｒ、７８Ｌ、７８Ｍ…フィルタケース
８０…フィルタ                        ８２…屈曲排気流路
９８、１１２…ドレイン配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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