(57)【要約】【課題】燃料電池用燃料ガス検出装置において、異物を除去するためのフィルタが目詰まりを起こしているか否かを認識可能とする。【解決手段】燃料電池用燃料ガス検出装置８は、左方燃料ガス案内流路３８Ｌ及び右方燃料ガス案内流路３８Ｒが合流するフィルタケース４０を有する。フィルタケース４０に収容されたフィルタ７０は、左方燃料ガス案内流路３８Ｌ及び右方燃料ガス案内流路３８Ｒとフィルタケース４０を連通する連通孔７２よりも下方に配設される。また、フィルタ７０の上方で該フィルタ７０に対向する位置には、サンプリング孔８８を通過した水素を検出する水素センサ９０が配設されている。【選択図】図２
2019179623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池スタックから漏出した燃料ガスを検出する燃料電池用燃料ガス検出装置であって、
燃料電池スタックから漏出した燃料ガスを案内する燃料ガス案内流路と、
前記燃料ガス案内流路に設けられ、前記燃料ガスが通過するフィルタを収容したフィルタケースと、
を有し、
前記フィルタケースは、該フィルタケースの上部に形成された連通孔を介して前記燃料ガス案内流路に連通し、
前記フィルタは、前記連通孔よりも下方に配設され、
前記フィルタの上方で該フィルタに対向する位置に、サンプリング孔を通過した前記燃料ガスを検出する燃料ガスセンサが配設されていることを特徴とする燃料電池用燃料ガス検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の検出装置において、前記サンプリング孔が、前記フィルタよりも上流側に形成されるとともに、前記燃料ガスが前記フィルタの上方から下方に向かって流通することを特徴とする燃料電池用燃料ガス検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の検出装置において、前記燃料ガス案内流路を２個備え、前記２個の燃料ガス案内流路の各々と前記フィルタケースを連通する２個の連通孔が前記フィルタケース内で対向することを特徴とする燃料電池用燃料ガス検出装置。
【請求項４】
請求項３記載の検出装置において、前記燃料ガスセンサは、前記２個の連通孔の間に配置されることを特徴とする燃料電池用燃料ガス検出装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載の検出装置において、前記２個の燃料ガス案内流路を流通した水素を排出する排出口が、前記フィルタケースの上方に形成されていることを特徴とする燃料電池用燃料ガス検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の検出装置において、前記サンプリング孔が前記連通孔からオフセットされた位置に形成されていることを特徴とする燃料電池用燃料ガス検出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の検出装置において、前記フィルタケースに、前記燃料ガスの流通方向を転換させる流路が形成されていることを特徴とする燃料電池用燃料ガス検出装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の検出装置において、前記燃料ガス案内流路を流通した燃料ガスを排出する排出口が、前記フィルタケースの車体前方側に形成されていることを特徴とする燃料電池用燃料ガス検出装置。
【請求項９】
請求項８記載の検出装置において、前記排出口に、前記燃料ガスを車幅方向側に導くカバーが設けられていることを特徴とする燃料電池用燃料ガス検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池スタックから漏出した燃料ガスを検出する燃料電池用燃料ガス検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、燃料電池スタックは、所定数の発電セルが積層されることで構成され、アノード電極に燃料ガスが供給されるとともにカソード電極に酸化剤ガスが供給されることにより発電する。燃料電池は、据置型として使用されることもあるが、車両に搭載されて該車両を駆動するモータの電力供給源として使用されることもある。この場合、燃料電池スタックをスタックケースに収容し、このスタックケースを車体に取り付けるようにしている。なお、以下、燃料電池スタックを搭載した車両を「燃料電池車両」と表記する。
【０００３】
燃料電池車両では、燃料電池スタックからスタックケース内に燃料ガスが漏出する場合がある。そこで、特許文献１には、燃料ガスが漏出しているか否かを検出するべく、燃料電池用燃料ガス検出装置を設けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２３５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
燃料電池車両は、雨中で走行されることもある。このため、例えば、排気ダクトを介して燃料電池スタックを収容したスタックケース内に雨水や砂等の異物が進入し、これらの異物が燃料電池スタックにダメージを与えることが想定される。
【０００６】
そこで、外部からの異物の侵入を防止するフィルタを設けることが想起される。しかしながら、この場合、フィルタが目詰まりを起こすと燃料ガスを排出することが困難となる。
【０００７】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、フィルタが目詰まりを起こしているか否かを容易に認識し得る燃料電池用燃料ガス検出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】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、燃料電池スタックから漏出した燃料ガスを検出する燃料電池用燃料ガス検出装置であって、
燃料電池スタックから漏出した燃料ガスを案内する燃料ガス案内流路と、
燃料ガス案内流路に設けられ、燃料ガスが通過するフィルタを収容したフィルタケースと、
を有し、
フィルタケースは、フィルタケースに形成された連通孔を介して燃料ガス案内流路に連通し、
フィルタは、連通孔よりも下方に配設され、
フィルタの上方でフィルタに対向する位置に、サンプリング孔を通過した燃料ガスを検出する燃料ガスセンサが配設されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成では、フィルタが流通抵抗となるので、フィルタケース内の、フィルタよりも上流側で燃料ガスが一旦滞留する。滞留した燃料ガスに含まれる水素の一部がサンプリング孔を通過すると、該水素が燃料ガスセンサによって検出される。水素は空気よりも軽量であるために容易に上昇するので、上方に配設した燃料ガスセンサによって検出することが容易である。このため、水素濃度を精度よく検出することができる。
【００１０】
水素が継続して漏出し、且つフィルタが目詰まりを起こしていないときには、燃料ガスセンサの測定値、すなわち、燃料ガスの濃度は略一定である。これに対し、フィルタが目詰まりを起こしていると、燃料ガスがフィルタを通過し難くなるので、フィルタよりも上流側で燃料ガスの濃度が上昇する。この濃度上昇を燃料ガスセンサで検出し、所定値を超えたときにインストルメントパネル内で警告灯を点灯させる等の警告を発することにより、燃料電池スタックのユーザが、フィルタが目詰まりを起こしていることを認識することができる。
【００１１】
サンプリング孔をフィルタよりも上流側に形成するとともに、燃料ガスをフィルタの重力方向上方から下方に向かって流通させることが好ましい。これにより、燃料ガスの濃度を精度よく検出することができる。
【００１２】
燃料ガス案内流路が２個設けられているときには、該２個の燃料ガス案内流路の各々とフィルタケースを連通する２個の連通孔をフィルタケース内で対向させることが好ましい。フィルタケース内の燃料ガスの流れが略均等に混合されるからである。この場合、燃料ガスセンサを、２個の連通孔の間に配置するとよい。
【００１３】
２個の燃料ガス案内流路を流通して合流した水素を排出する排出口は、該２個の燃料ガス案内流路の合流箇所であるフィルタケースの上方に一体で形成することが好ましい。これにより、フィルタケースから排出口までの距離が短くなる。従って、燃料電池用燃料ガス検出装置の簡素化及び軽量化を図ることができる。
【００１４】
サンプリング孔は、連通孔からオフセットされた位置に形成することが好ましい。これにより、連通孔からフィルタケース内に流入した燃料ガスが燃料ガスセンサに直接到達することが抑制される。このために検出結果（測定値）がばらつくことが防止されるので、燃料ガスの濃度を安定して精確に求めることができる。
【００１５】
フィルタケースには、燃料ガスの流通方向を転換させる流路を形成するとよい。この場合、流路が複数の屈曲部を有する、いわゆるラビリンス構造となる。従って、排出口から異物が進入したとしても、この流路に沿って異物が燃料電池スタック側に進行することが困難となる。すなわち、異物が燃料電池スタックに進入することが回避される。
【００１６】
燃料ガス案内流路を流通した燃料ガスを排出する排出口は、例えば、フィルタケースの車体前方側（進行方向前方側）に形成することができる。この場合、排出口をサイドフェンダ側に形成する場合に比して燃料ガス案内流路が短くなるので、燃料電池用燃料ガス検出装置の小型化や軽量化を図ることができる。
【００１７】
また、排出口に、燃料ガスを車幅方向側に導くカバーを設けることが好ましい。換言すれば、カバーで排出口を覆って保護することが好ましい。これにより、雨中で燃料電池車両を運転するときに、雨水や泥が、車体前方で開口した排出口からフィルタケース内に進入することを有効に防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、燃料ガス案内流路に設けられたフィルタケース内の下方に、燃料ガスの流通抵抗となるフィルタを配置するとともに、その上方に燃料ガスセンサを配設するようにしている。この構成では、フィルタケース内の、フィルタよりも上流側で燃料ガスが一旦滞留するので、この滞留した燃料ガスを燃料ガスセンサによって精度よく検出することができる。
【００１９】
水素が継続して燃料電池スタックから漏出し、且つフィルタが目詰まりを起こしていないときには、燃料ガスの濃度は略一定値を示す。一方、フィルタが目詰まりを起こすと、燃料ガスがフィルタを通過し難くなることから、フィルタよりも上流側で燃料ガスの濃度が上昇する。この濃度上昇を燃料ガスセンサで検出し、ユーザに警告を発することにより、燃料電池スタックのユーザが、フィルタが目詰まりを起こしていることを認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】燃料電池用燃料ガス検出装置を搭載した燃料電池車両の要部概略斜視図である。
【図２】図１の燃料電池車両に搭載されるフィルタケースの概略側面断面図である。
【図３】排出口に設けられるカバーの全体概略斜視図である。
【図４】図３のカバーの内面側を視認したときの背面要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る燃料電池用燃料ガス検出装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下における前後左右は、運転席に着座したユーザの前後左右を指す。また、以下では、燃料ガス、酸化剤ガス、冷却媒体として水素、圧縮空気、冷却水を各々用いる場合を例示する。
【００２２】
図１は、燃料電池用燃料ガス検出装置８を搭載した燃料電池車両１０の要部概略斜視図である。この燃料電池車両１０を構成する車体は、図示しないボンネットが開閉可能に取り付けられたフロントノーズ１２と、左ピラー１４Ｌ、右ピラー１４Ｒ及びルーフ（図示せず）とを有する。カウルトップ１６、左ピラー１４Ｌ、右ピラー１４Ｒ及びルーフで画成される枠内には、フロントガラス２０が嵌め込まれる。そして、フロントノーズ１２の、ボンネット内部であるフロントルーム２２には、フロントガラス２０の前方の中央部近傍に、燃料電池スタック２４が配設される。このように、燃料電池車両１０は、車体に燃料電池用燃料ガス検出装置８と燃料電池スタック２４を搭載して構成される。
【００２３】
燃料電池スタック２４は、所定数の発電セルが積層されることで構成されている。ここで、発電セルは、固体高分子からなる電解質膜をアノード電極とカソード電極で挟んで構成される電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）が、１組のセパレータでさらに挟持された構造となっている。このような発電セルの構成は周知であり、このため、図示や詳細な説明は省略する。
【００２４】
燃料電池スタック２４は、スタックケース２６に収容されるとともに、該スタックケース２６がフロントルーム２２内に収納され位置決め固定される。スタックケース２６には、アノード電極に供給される水素が流通する水素供給管、アノード電極から排出された水素が流通する水素排出管、カソード電極に供給される圧縮空気が流通する空気供給管、カソード電極から排出された圧縮空気が流通する空気排出管、燃料電池スタック２４の適宜の箇所に供給される冷却水が流通する冷却水供給管、燃料電池スタック２４から排出された冷却水が流通する冷却水排出管が連結されるが、これらの管はいずれも図示していない。
【００２５】
スタックケース２６は略直方体形状をなし、その上面の四方の隅部（左前隅部、左後隅部、右前隅部、右後隅部）には、４個の導出孔がそれぞれ形成される。そして、各導出孔には、左前管継手３０ＬＦ、左後管継手３０ＬＲ、右前管継手３０ＲＦ、右後管継手３０ＲＲが嵌合される。各管継手には、燃料電池用燃料ガス検出装置８を構成する２本の案内管が接続される。
【００２６】
具体的には、先ず、左前管継手３０ＬＦの側方には左方案内管３２Ｌの前端、前方案内管３４の左端が接続される。また、右前管継手３０ＲＦの側方には、前方案内管３４の右端、右方案内管３２Ｒの前端が接続される。そして、左後管継手３０ＬＲの側方及び上方には、左方案内管３２Ｌの後端、左集合案内管３６Ｌの左端がそれぞれ接続され、右後管継手３０ＲＲの側方及び上方には、右方案内管３２Ｒの後端、右集合案内管３６Ｒの右端がそれぞれ接続されている。
【００２７】
前方案内管３４、左方案内管３２Ｌ及び右方案内管３２Ｒは略直線形状である。従って、前方案内管３４、左方案内管３２Ｌ及び右方案内管３２Ｒは、スタックケース２６の上面に沿って引き回されている。
【００２８】
これに対し、左集合案内管３６Ｌ、右集合案内管３６Ｒは略Ｌ字形状をなす。上記したように、左集合案内管３６Ｌの左端、及び右集合案内管３６Ｒの右端は、左後管継手３０ＬＲ、右後管継手３０ＲＲの上方に接続されている。このため、左集合案内管３６Ｌ及び右集合案内管３６Ｒは、前方案内管３４、左方案内管３２Ｌ及び右方案内管３２Ｒよりも車体上方側に位置する。左集合案内管３６Ｌ及び右集合案内管３６Ｒは、スタックケース２６の直上でなくてもよく、スタックケース２６の後方側に傾斜していてもよい。
【００２９】
前方案内管３４、左方案内管３２Ｌ、左集合案内管３６Ｌは、左方燃料ガス案内流路３８Ｌを構成し、一方、前方案内管３４、右方案内管３２Ｒ、右集合案内管３６Ｒは、右方燃料ガス案内流路３８Ｒを構成する。すなわち、本実施の形態においては、２系統の燃料ガス案内流路が設けられている。なお、前方案内管３４は、左方燃料ガス案内流路３８Ｌ、右方燃料ガス案内流路３８Ｒの双方に共有される。左方燃料ガス案内流路３８Ｌ、右方燃料ガス案内流路３８Ｒは、左集合案内管３６Ｌ、右集合案内管３６Ｒを含めばよく、その他の配管を省略するようにしてもよい。
【００３０】
左集合案内管３６Ｌ及び右集合案内管３６Ｒは、スタックケース２６（燃料電池スタック２４）の上面を起点とし、その終点では、フロントガラス２０の前方の、車幅方向の中央部に引き回されている。この構成では、車体のサイドフェンダ側に排出口を形成し、且つ該排出口に向かって左集合案内管３６Ｌ及び右集合案内管３６Ｒを延在させる構成に比して、両案内管３６Ｌ、３６Ｒが短くなる。この分、左集合案内管３６Ｌ及び右集合案内管３６Ｒの軽量化を図ることができる。
【００３１】
左集合案内管３６Ｌの右端、及び右集合案内管３６Ｒの左端は、車幅方向の中央部に配設されたフィルタケース４０に接続されている。すなわち、左集合案内管３６Ｌ及び右集合案内管３６Ｒは、フィルタケース４０を介して合流する。フィルタケース４０は、後述するようにカウルトップ１６に支持されている。
【００３２】
図２は、フィルタケース４０の概略側面断面図である。該フィルタケース４０は、下方側の第１ケース部材４２と、上方側の第２ケース部材４４とが組み合わされて構成される。勿論、これら第１ケース部材４２及び第２ケース部材４４は、双方とも中空体である。フィルタケース４０は、３個以上の部材に分割されるものであってもよい。
【００３３】
第１ケース部材４２は、前方から後方に向かうに従って第１底壁４６、第２底壁４８及び第３底壁５０の順で連なる底壁と、これら第１底壁４６、第２底壁４８及び第３底壁５０から略垂直に立ち上がった側壁５２と、第１ケース部材４２の上方開口を囲繞するように突出形成された角形フランジ部５４とを有する。なお、第２底壁４８が車体上下方向（重力方向）の最下方に位置し、且つ第３底壁５０が最上方に位置する。すなわち、第１底壁４６と第２底壁４８の間には小段差が形成され、且つ第２底壁４８と第３底壁５０の間には大段差が形成されている。
【００３４】
また、第１ケース部材４２の内部には、断面略Ｌ字状の区画壁５６と、第２底壁４８から突出するように延在する案内壁６０が設けられる。区画壁５６及び案内壁６０の各左右の端部はいずれも側壁５２の内面に連なる。このため、フィルタケース４０内が、区画壁５６と案内壁６０により、フィルタ室６２と、方向転換室６４と、ドレイン室６６とに区分される。
【００３５】
区画壁５６の水平部は第１底壁４６に対して上下に重なっており、この水平部の上面と、第１底壁４６の上面とにフィルタ７０が保持されている。フィルタ７０は、気体を通す一方で液体は通さない構造が好ましく、例えば、耐塩フィルタからなる。また、フィルタ７０の素材としては、スポンジ状の多孔体や不織布等が挙げられる。
【００３６】
フィルタ室６２の左右側面の上方には、左集合案内管３６Ｌ及び右集合案内管３６Ｒに連通する一対の連通孔７２が開口する。従って、燃料ガスと空気の混合気である排出ガス中に含まれる水素は、連通孔７２を介してフィルタ室６２の上方に導入され、その後、下方に位置するフィルタ７０を通過する。なお、図２には右集合案内管３６Ｒの連通孔７２のみを示しているが、図１から諒解されるように、フィルタケース４０には、左集合案内管３６Ｌの連通孔７２も形成される。連通孔７２、７２同士は、フィルタケース４０の内部で互いに対向する。
【００３７】
第１底壁４６から小段差を介して後方に延在する第２底壁４８には、上記したように、上方に向かう案内壁６０と、後方側に折曲されるようにして延在する第３底壁５０とが連なる。区画壁５６の垂直部と案内壁６０とで画成される空間が、方向転換室６４となる。さらに、第３底壁５０の後端は傾斜しており、この傾斜面にドレイン口７４が形成されている。該ドレイン口７４には、ドレインチューブ７６が通される。
【００３８】
角形フランジ部５４の上面及び区画壁５６の上面には、係合溝７８がそれぞれ形成される。該係合溝７８にはシール８０が挿入され、このシール８０を介して第２ケース部材４４の下面が重畳される。これにより、第１ケース部材４２と第２ケース部材４４が組み合わされる。
【００３９】
第２ケース部材４４は、フィルタ室６２を覆う第１蓋部８２と、方向転換室６４及びドレイン室６６を覆う第２蓋部８４とを有する。この中の第１蓋部８２には、フィルタ室６２に指向して陥没した凹部８６が形成されるとともに、該凹部８６の底壁にサンプリング孔８８が貫通している。サンプリング孔８８の形成位置は、連通孔７２から前後方向にオフセットされるように設定される。
【００４０】
凹部８６には、多孔体を充填するようにしてもよい。また、第１蓋部８２を、凹部８６を形成することなく平坦な形状としてもよい。
【００４１】
第１蓋部８２の上面には、燃料ガスセンサである水素センサ９０が位置決め固定される。水素センサ９０は、例えば、接触燃焼式、伝熱式、超音波式等のものであり、前記サンプリング孔８８を通過した水素を検出する。水素センサ９０は、フィルタ７０よりも上方に位置し、且つ該フィルタ７０に対向する。
【００４２】
第２蓋部８４は、案内壁６０よりも高位置で、前方から後方に向かうにつれて下方に傾斜する第１傾斜壁９２と、該第１傾斜壁９２に連なり、屈曲して前方から後方に向かうにつれて上方に大きく傾斜する第２傾斜壁９４と、第２傾斜壁９４から略垂下するように折曲されて下方に向かう縦壁９６とを有する。この中の第２傾斜壁９４の前方側には、メッシュ形状の排出口１００が形成される。
【００４３】
以上のように構成されるフィルタケース４０は、カウルトップ１６の、車幅方向中央部に形成された係合フック１０２や、シール部材１０４を介してドレインチューブ７６をネジ止めするボルト・ナット（図示せず）によって、カウルトップ１６に位置決め固定される。
【００４４】
さらに、排出口１００には、図３に示す中空カバー１０６が取り付けられる。該中空カバー１０６は中空体であり、その前面は閉塞壁によって閉塞されている。また、図４に示すように、中空カバー１０６の左右側面には、格子壁１０７が設けられることで開口１０８がメッシュ形状に形成されており、さらに、開口１０８の近傍には複数個のルーバー１１０が設けられている。ルーバー１１０は、水平方向（車幅方向外方）に向かうにつれて下方に向かうように傾斜する。後述するように、排出口１００に連通する中空カバー１０６の中空内部に進入した水素は、中空カバー１０６の左右側面の開口１０８から車幅方向に向かって排出される。
【００４５】
燃料電池用燃料ガス検出装置８及び燃料電池車両１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき説明する。
【００４６】
燃料電池車両１０の運転時には、燃料電池スタック２４を構成する各発電セルのアノード電極、カソード電極に対し、水素供給管、空気供給管を介して水素、圧縮空気がそれぞれ供給される。アノード電極にて水素がプロトンと電子に電離する反応が生起され、且つカソード電極にて圧縮空気中の酸素とプロトンと電子が結合して水が生じる反応が生起される。余剰の水素、圧縮空気は、水素排出管、空気排出管から排出される。なお、燃料電池スタック２４を冷却するべく、冷却水供給管及び冷却水排出管を介して冷却水が循環供給される。
【００４７】
燃料電池スタック２４の運転中に流通する水素、又は、燃料電池スタック２４の運転停止に伴って該燃料電池スタック２４内に封入された水素が、燃料電池スタック２４からスタックケース２６内に漏出することが想定される。このような事態が発生したとき、水素は、軽量な気体であるのでスタックケース２６内を上昇する。
【００４８】
スタックケース２６の上面において、四方の隅部には、導出孔が形成されている。スタックケース２６内を上昇した水素は、左前管継手３０ＬＦ、左後管継手３０ＬＲ、右前管継手３０ＲＦ、右後管継手３０ＲＲを介して、左方燃料ガス案内流路３８Ｌ（前方案内管３４、左方案内管３２Ｌ、左集合案内管３６Ｌ）、又は右方燃料ガス案内流路３８Ｒ（前方案内管３４、右方案内管３２Ｒ、右集合案内管３６Ｒ）を流通する。水素は、左集合案内管３６Ｌ及び右集合案内管３６Ｒを介してフィルタケース４０内に導入される。この際、水素は、フィルタケース４０の左右の側面に形成された連通孔７２を通過する。
【００４９】
上記したように、燃料電池スタック２４はフロントルーム２２内で車幅方向中央部に位置し、且つ左集合案内管３６Ｌ及び右集合案内管３６Ｒは、カウルトップ１６の車幅方向中央部に対応して位置する排出口１００に向かうようにして、車幅方向中央部に引き回されている。このため、左集合案内管３６Ｌ及び右集合案内管３６Ｒの管長を可及的に短くすることができる。この分、左集合案内管３６Ｌ及び右集合案内管３６Ｒの簡素化及び軽量化を図ることができる。しかも、管長が短く、屈曲箇所が少ないことから、圧損が有効に低減する。このため、スタックケース２６内に漏出した水素を外気に排出することが容易となる。
【００５０】
水素は、フィルタ室６２の上部に導入される。上記したように、連通孔７２がフィルタ室６２の上部に形成されているからである。フィルタ室６２の上部が第１蓋部８２に閉塞されているため、水素の大部分は、フィルタ室６２内を一旦上昇した後、第１蓋部８２に接触して重力方向下方に下降するように方向転換する。下降した水素は、フィルタ７０を通過する。
【００５１】
ここで、フィルタ７０は通気抵抗となる（圧損が生じる）。このため、フィルタ室６２では、フィルタ７０の上流側で水素が一旦滞留する。滞留した水素の一部は、凹部８６に形成されたサンプリング孔８８を通過し、水素センサ９０に導入される。これにより、水素センサ９０が水素を検出するに至る。このように、フィルタ７０に対向する上方に水素センサ９０を配設したことにより、フィルタ室６２内で滞留した後、軽量であるために第１蓋部８２に向かって上昇するように対流した水素を精度よく検出することができる。
【００５２】
また、サンプリング孔８８は、連通孔７２から前後方向にオフセットされた位置にある。このため、連通孔７２からフィルタケース４０内に流入した水素がサンプリング孔８８に直接進入することが回避される。すなわち、連通孔７２から導出された水素が直ちに水素センサ９０に到達することや、このことに起因して検出結果が実際よりも高濃度となることが防止される。従って、精確な水素濃度を求めることができる。
【００５３】
水素が継続して漏出し、且つフィルタ７０が目詰まりを起こしていないときには、水素センサ９０による検出結果、換言すれば、水素濃度は略一定である。これに対し、フィルタ７０が目詰まりを起こしていると、水素がフィルタ７０を通過し難くなる。このため、フィルタ室６２内の、フィルタ７０よりも上流側では、水素濃度が上昇する。この水素濃度の上昇を水素センサ９０で検出し、燃料電池車両１０のインストルメントパネル内で警告灯を点灯させる等の警告を発することにより、ユーザ（燃料電池車両１０の運転者等）は、フィルタ７０が目詰まりを起こしていることを認識することができる。
【００５４】
水素は、第２底壁４８に接触し、後方側に方向転換する。さらに、方向転換室６４を画成する区画壁５６と案内壁６０によって案内されながら上昇する。このように、方向転換室６４では水素の流通方向が転換される。上昇した水素は、さらに、案内壁６０を超え、第２蓋部８４の一部である第１傾斜壁９２に案内されることでやや下降しながら、後方側のドレイン室６６内に導入される。ドレイン室６６が方向転換室６４に比して大容量であるので、水素の流速が低下する。
【００５５】
水素は、さらに、第２蓋部８４の別の一部である第２傾斜壁９４に沿って上昇し、該第２傾斜壁９４の前面に形成された排出口１００から、フィルタケース４０外に排出される。上記したように排出口１００には中空の中空カバー１０６が設けられているので、水素は、中空カバー１０６の中空内部に流入する。
【００５６】
中空カバー１０６の前面は閉塞壁で覆われ、且つ左右側面にのみ開口１０８が形成されている。このため、中空カバー１０６の中空内部に導入された水素は、閉塞壁に接触して車幅方向側に方向転換した後、車幅方向で対向する側壁にそれぞれ設けられた開口１０８を介して車幅方向（左方及び右方）に進行するように、外気に排出される。この際、水素は、ルーバー１１０によって、水平方向よりも若干下方側に案内される。
【００５７】
燃料電池車両１０が雨中を走行する際、フロントガラス２０に沿って流下した雨水はカウルトップ１６を伝ってボンネット内のフロントルーム２２に進入する。この際、前方側で開口した排出口１００が中空カバー１０６で覆われ、且つ中空カバー１０６の前面は閉塞壁で閉塞されている。このため、前方側から雨水が中空カバー１０６の中空内部や排出口１００に進入することを防止することができる。
【００５８】
しかも、中空カバー１０６の左右側面には、水平方向よりも若干下方を指向して傾斜したルーバー１１０が設けられている。このルーバー１１０が開口１０８に被さることと、開口１０８をメッシュ形状とするべく格子壁１０７が設けられていることとが相俟って、雨水が開口１０８を介して中空カバー１０６の中空内部に進入することも困難である。このように、ルーバー１１０や格子壁１０７は、雨水の進入を防止する防護屋根、防護壁としても機能する。
【００５９】
雨水のみならず、雪や泥、石、粉塵、落葉等も上記と同様にして進入することが防止される。一方、水素は、排出口１００及び開口１０８を介して外気に円滑に排出することができる。
【００６０】
たとえ排出口１００から水等が進入した場合であっても、該排出口１００の直下にはドレイン室６６が位置する。従って、水等はドレイン室６６にて収集され、ドレインチューブ７６からフィルタケース４０の外部に排出される。
【００６１】
また、フィルタケース４０内には、水素の流通方向を転換するための案内壁６０が設けられている。このため、フィルタケース４０内の流路は、複数の屈曲部を有し、該屈曲部によって流体（水素等）の流通方向を転換させる、いわゆるラビリンス構造となっている。このラビリンス構造において、ドレイン室６６に貯留された水等が、重力に抗して案内壁６０を乗り越えることは困難である。このため、ドレイン室６６に貯留された水等がスタックケース２６に進行することも困難である。すなわち、方向転換室６４が存在することにより、水等がスタックケース２６に進行することが効果的に阻止される。これにより、スタックケース２６内に水や異物が進入することを防止することができる。
【００６２】
本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００６３】
例えば、燃料電池スタック２４及びスタックケース２６を、長手方向を車体の前後方向に沿うようにしてフロントルーム２２に据え付けるようにしてもよい。この場合においても、左方燃料ガス案内流路３８Ｌ及び右方燃料ガス案内流路３８Ｒの終点を、フロントガラス２０の前方の、車幅方向中央部に引き回すようにすればよい。
【００６４】
また、左方燃料ガス案内流路３８Ｌ及び右方燃料ガス案内流路３８Ｒの双方を同時に設ける必要は特になく、いずれか一方を省略するようにしてもよい。
【００６５】
さらに、発電セルの積層方向は重力方向であってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
８…燃料電池用燃料ガス検出装置          １０…燃料電池車両
１２…フロントノーズ                    １６…カウルトップ
２０…フロントガラス                    ２２…フロントルーム
２４…燃料電池スタック                  ２６…スタックケース
３２Ｌ…左方案内管                      ３２Ｒ…右方案内管
３４…前方案内管                        ３６Ｌ…左集合案内管
３６Ｒ…右集合案内管                    ３８Ｌ…左方燃料ガス案内流路
３８Ｒ…右方燃料ガス案内流路            ４０…フィルタケース
５６…区画壁                            ６０…案内壁
６２…フィルタ室                        ６４…方向転換室
６６…ドレイン室                        ７０…フィルタ
７２…連通孔                            ７４…ドレイン口
８２…第１蓋部                          ８４…第２蓋部
８８…サンプリング孔                    ９０…水素センサ
１００…排出口                          １０６…中空カバー
１０７…格子壁                          １０８…開口
１１０…ルーバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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