(57)【要約】【課題】スタックに加湿器を接近または接触させつつ、コンパクト化に有利な燃料電池スタック装置を提供する。【解決手段】燃料電池スタック装置は、燃料流体および酸化剤流体が供給されて電気エネルギを発生させる燃料電池のスタック１と、スタック１に供給される前の燃料流体および酸化剤流体のうちの少なくとも一方の流体を加湿させるためにスタック１に隣設された加湿器３と、加湿器３とスタック１との間に設けられ加湿器３で加湿された当該流体をスタックに供給する弁装置５とをもつ。一方向（矢印Ｈ方向）におけるスタック１の寸法をＬＳとし、一方向における加湿器３の寸法をＬＷとするとき、一方向における加湿器３の端側に搭載空間４を形成するようにもＬＷはＬＳよりも小さく設定されている（ＬＷ＜ＬＳ）。弁装置５の少なくとも一部は、搭載空間４に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料流体および酸化剤流体が供給されて電気エネルギおよび熱を発生させる燃料電池のスタックと、
前記スタックに供給される前の前記燃料流体、前記酸化剤流体、前記スタックから排出された前記燃料オフ流体および前記酸化剤オフ流体のうちの少なくとも一方の流体の湿分を調湿させるために前記スタックに隣設された調湿器と、
前記調湿器と前記スタックとの間に設けられ開弁および閉弁可能な弁装置とを具備しており、
前記スタックの発電面に直交する方向の端面における一方向の前記スタックの寸法をＬＳとし、前記一方向における前記調湿器の寸法をＬＷとするとき、前記一方向における前記調湿器の端側に搭載空間を形成するように、寸法ＬＷは寸法ＬＳよりも小さく設定されており（ＬＷ＜ＬＳ）、前記弁装置の少なくとも一部は、前記搭載空間に配置されていることを特徴とする燃料電池スタック装置。
【請求項２】
請求項１において、前記搭載空間は、前記一方向における前記調湿器の一端側に形成された第１搭載空間と、前記一方向における前記調湿器の他端側に形成された第２搭載空間とを備えており、前記弁装置は、前記第１搭載空間に配置され且つ前記スタックの入口および出口のうちの一方に連通する第１弁装置と、前記第２搭載空間に配置され且つ前記スタックの入口および出口のうちの他方に連通する第２弁装置とを備えていることを特徴とする燃料電池スタック装置。
【請求項３】
請求項２において、前記第１弁装置は、前記第１弁装置を開弁および閉弁させる第１駆動部を備えており、前記第２弁装置は、第１駆動部と独立して駆動すると共に前記第２弁装置を開弁および閉弁させる第２駆動部を備えていることを特徴とする燃料電池スタック装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちの一項において、前記スタックは前記スタックの端部に位置するエンドプレートを有しており、
前記エンドプレートは、前記スタックの端部において前記調湿器に臨むように形成されたプレート端面と、前記プレート端面に開口すると共に前記スタック側の内部に連通する流体通過口とを有しており、
前記調湿器は、前記プレート端面の延設方向に対して交差する方向に沿って延設された調湿器側面と、前記調湿器側面に開口すると共に前記調湿器側の内部に連通する流体通過口とを有しており、
前記弁装置は、前記スタック側の前記流体通過口および前記調湿器側の前記流体通過口のうちの一方に対面して連通する第１弁口と、前記第１弁口を開閉可能な弁部と、前記スタック側の前記流体通過口および前記調湿器側の前記流体通過口のうちの他方に対面して連通すると共に前記弁部の開弁時において前記第１弁口に連通する連通口とを有することを特徴とする燃料電池スタック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加湿器等の調湿器をスタックのほかに併有する方式の燃料電池スタック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２には、複数のセルを厚み方向に積層して形成した燃料電池スタックの積層方向において直列に加湿器を配置した燃料電池スタック装置が開示されている。このものによれば、燃料電池スタック装置のコンパクト化に貢献できる。一方向（セルの面方向）において、スタックの寸法と加湿器の寸法とは同一とされている。
【特許文献１】特開２００２−１７０５８４号公報
【特許文献２】特開２００７−１４９３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このものを改良した技術（未公知）によれば、図１１に模式的に示すように、スタック１Ｘのセルの積層方向において加湿器３Ｘを直列に並設させると共に、加湿器３Ｘのうちスタック１Ｘと反対側に第１弁装置５１Ｘおよび第２弁装置５２Ｘを搭載することができる。この場合、第１弁装置５１Ｘは、加湿器３Ｘの入口側に設けられており、発電反応前のフレッシュな反応ガスを加湿器３Ｘに流入させる弁である。第２弁装置５２Ｘは、加湿器３Ｘの出口側に設けられており、スタック１Ｘから排出された発電反応後の高湿度の反応オフガスを加湿器３Ｘの吸湿室において吸湿させた後、外部に排出させる。
【０００４】
スタック１Ｘの運転停止時に、第１弁装置５１Ｘおよび第２弁装置５２Ｘが閉弁すれば、外部の空気が加湿器３Ｘを経てスタック１Ｘの内部に流入することが抑制される。故に、第１弁装置５１Ｘおよび第２弁装置５２Ｘが閉弁すれば、スタック１Ｘの内部への外気の侵入が抑制される。このため、スタック１Ｘに保持されている触媒の保護性を高め得る。
【０００５】
図１１に示す改良構造によれば、スタック１Ｘが発電運転を停止したときには、スタック１Ｘの温度が低下したり、スタック１Ｘの内部の反応流体が消費されるため、スタック１Ｘの内部は負圧となるおそれがある。この場合、スタック１Ｘの内部に連通する加湿器３Ｘの内部も負圧となる。この場合、加湿器３Ｘにおいてもスタック１Ｘと同程度の耐負圧性を要求することになり、好ましくない。産業界では燃料電池スタック装置の更なる改良が要請されている。
【０００６】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、加湿器等の調湿器にスタックから伝熱されるように、スタックに調湿器を接近または接触させつつ、コンパクト化を図るのに有利な燃料電池スタック装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
様相１に係る燃料電池スタック装置は、燃料流体および酸化剤流体が供給されて電気エネルギおよび熱を発生させる燃料電池のスタックと、スタックに供給される前の燃料流体、酸化剤流体、スタックから排出された燃料オフ流体および酸化剤オフ流体のうちの少なくとも一方の流体を調湿させるためにスタックに隣設された調湿器と、調湿器とスタックとの間に設けられ開弁および閉弁可能な弁装置とを具備しており、スタックの発電面に直交する方向の端面における一方向のスタックの寸法をＬＳとし、一方向における調湿器の寸法をＬＷとするとき、一方向における調湿器の端側に搭載空間を形成するように、寸法ＬＷは寸法ＬＳよりも小さく設定されており（ＬＷ＜ＬＳ）、弁装置の少なくとも一部は、前記搭載空間に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
調湿器は、スタックに供給される前の燃料流体、酸化剤流体、スタックから排出された燃料オフ流体および酸化剤オフ流体のうちの少なくとも一方の流体の湿分を調湿させるためのものである。調湿は、加湿および／または吸湿を意味する。従って、調湿器は、スタックに供給される発電反応前の流体をスタックに供給させる前に加湿させる機能をもつ加湿器、あるいは、スタックから排出された発電反応を経た流体を、スタックに再び供給させる前に加湿させる機能をもつ加湿器が例示される。また調湿器は、スタックから排出された発電反応を経たオフ流体から湿分を吸湿加湿させる吸湿機能を有するものでも良い。なお、オフ流体はスタックから排出された発電反応済みの流体を意味する。
【０００９】
様相１によれば、スタックは燃料電池を搭載しているものである。燃料電池は、燃料流体および酸化剤流体が供給されて発電して電気エネルギを発生させ、且つ、発電に伴い熱を発生させる。スタックおよび調湿器は互いに隣設されている。隣設されているとは、スタックおよび調湿器（加湿器等）が隣り同士に配置されていることをいう。スタックおよび調湿器が接触している場合、スタックおよび調湿器が伝熱可能な隙間空間を介して接近して配置されている場合、スタックおよび調湿器が両者の間に他の部材を介在させるように配置されている場合を含む。このためスタックが発電運転する際に、加湿器等の調湿器にスタックの熱が伝達され易くなる。このため寒冷地、冬季などにおいて、調湿器の過剰低温化、凍結化が抑制される。故に、調湿器が加湿器である場合には、スタックに供給させる発電反応前の流体の過剰低温化が抑制され、流体が保持可能な水蒸気量が確保され、加湿器の加湿能力が維持される。また、燃料電池の発電運転を停止させているとき、スタックに凍結防止策を施してスタックを暖めれば、スタックの熱は加湿器等の調湿器にも伝達され易くなるため、加湿器等の調湿器の過剰低温化、凍結化等が抑制される。
【００１０】
様相１によれば、スタックの発電面に直交する方向（スタックのセルの積層方向）の端面における一方向（矢印Ｈ方向）のスタックの寸法をＬＳとし、一方向における調湿器の寸法をＬＷとするとき、一方向（矢印Ｈ方向）における調湿器の端側に搭載空間を形成するように、寸法ＬＷは寸法ＬＳよりも小さく設定されており（ＬＷ＜ＬＳ）、一方向（矢印Ｈ方向）における調湿器の端側に搭載空間が形成されている。流量調整要素として機能できる弁装置の少なくとも一部は、搭載空間に配置されている。このため燃料電池スタック装置全体のスペースを小さくすることができる。一方向とは、スタックの発電面に直交する方向（スタックがセル積層タイプである場合には、スタックのセルの積層方向）の端の端面に沿った二次元方向における一方向（矢印Ｈ方向）を意味する。従ってスタックがセル積層タイプである場合には、セル積層方向に対して交差（直交）する方向が例示される。
【００１１】
様相２に係る燃料電池スタック装置によれば、上記様相において、搭載空間は、一方向における調湿器の一端側に形成された第１搭載空間と、一方向における調湿器の他端側に形成された第２搭載空間とを備えており、弁装置は、第１搭載空間に配置され且つスタックの入口および出口のうちの一方に連通する第１弁装置と、第２搭載空間に配置され且つスタックの入口および出口のうちの他方に連通する第２弁装置とを備えていることを特徴とする。この場合、燃料電池スタック装置の全体のスペースを小さくすることができる。なお、第１弁装置の全部または一部が第１搭載空間に配置されていても良い。第２弁装置の全部または一部が第２搭載空間に配置されていても良い。
【００１２】
様相３に係る燃料電池スタック装置によれば、上記様相において、第１弁装置は、第１弁装置を開弁および閉弁させる第１駆動部を備えており、第２弁装置は、第１駆動部と独立して駆動すると共に第２弁装置を開弁および閉弁させる第２駆動部を備えていることを特徴とする。この場合、第１弁装置および第２弁装置をそれぞれ独立して駆動させて開弁および閉弁させることが可能となる。従って精密な開閉制御を行い得る。更に、第１弁装置および第２弁装置のうちの一方の駆動力を他方に伝達させる伝達機構が廃止され、構造が簡素化できる。
【００１３】
様相４に係る燃料電池スタック装置によれば、上記様相において、スタックはスタックの端部に位置するエンドプレートを有しており、エンドプレートは、スタックの端部において調湿器に臨むように形成されたプレート端面（第１取付面）と、プレート端面に開口すると共にスタック側に連通する流体通過口とを有しており、調湿器は、プレート端面の延設方向に対して交差する方向に延設された調湿器側面（第２取付面）と、調湿器側面に開口すると共に調湿器側に連通する流体通過口とを有しており、弁装置は、スタック側の流体通過口および調湿器側の流体通過口のうちの一方に対面して連通する第１弁口と、第１弁口を開閉可能な弁部と、スタック側の流体通過口および調湿器側の流体通過口のうちの他方に対面して連通すると共に弁部の開弁時において第１弁口に連通する連通口とを有することを特徴とする。調湿器側面は調湿器の上側面、下側面、左側面、右側面などが例示される。この場合、調湿器が端プレートを有する場合には、端プレートの上側面、下側面、左側面、右側面などが例示される。
【００１４】
スタックは、スタックの端部に位置するエンドプレート（取付プレート）をもつ。エンドプレートの材質は制限されず、金属でも樹脂でもセラミックスでも良い。エンドプレートは、セルの積層方向（組付方向）と交差する方向に沿って延設されたプレート端面をもつ。調湿器は調湿器側面をもつ。調湿器側面は、スタックのプレート端面の延設方向に対して交差（例えば直交）する方向に延設されている。弁装置の第１弁口は、スタック側の流体通過口および調湿器側の流体通過口のうちの一方に対面して連通する。また、弁装置の連通口は、スタック側の流体通過口および調湿器側の流体通過口のうちの他方に対面して連通すると共に、弁部の開弁時において第１弁口に連通する。従って、弁装置の開弁時には、第１弁口が開放されるため、スタック側の流体通過口および調湿器側の流体通過口は互いに連通する。この場合、スタックと調湿器との間において流体が流れる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、スタックの端部に調湿器が隣設されているため、スタックが発電運転する際において、あるいは、スタックの発電運転停止時において、スタックの熱が調湿器に伝達される。このため寒冷地、冬季などにおいて、調湿器の過剰低温化、凍結化が抑制される。更にスタックの発電運転を停止させているとき、スタックに凍結防止策を施してスタックを暖めれば、スタックの熱は調湿器にも伝達され易くなるため、調湿器の過剰低温化、凍結化が抑制される。
【００１６】
更に本発明によれば、ＬＷ＜ＬＳに設定されており、一方向における調湿器の端側に搭載空間が形成されている。弁装置の少なくとも一部は、搭載空間に配置され弁装置の少なくとも一部は、搭載空間に配置されている。このため燃料電池スタック装置全体のコンパクト化を図ることができ、設置スペースを小さくすることができる。加えてスタックおよび弁装置をできるだけ接近させることができるため、スタックから弁装置への伝熱も期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の各実施形態について説明する。
【００１８】
（実施形態１）
図１（Ａ）（Ｂ）は実施形態１の概念を示す。図１（Ａ）は燃料電池スタック装置の概念の側面視を模式的に示す。図１（Ｂ）は燃料電池スタック装置の概念の平面視を模式的に示す。燃料電池のスタック１は、燃料流体が燃料極に供給されると共に酸化剤流体が酸化剤流体に供給され、発電反応により電気エネルギを発生させる。発電反応に伴い熱もスタック１の内部に発生する。
【００１９】
スタック１は、膜電極接合体（以下、ＭＥＡともいう）１０１を有するセル１００（ほぼ四角形状）を厚み方向に複数個積層して形成されている。ＭＥＡ１０１は、厚み方向にイオン伝導膜１０１ａを燃料極１０１ｂおよび酸化剤極１０１ｃで挟持して形成されている。イオン伝導膜１０１ａは、発電反応に寄与するイオンを伝導させるものであり、固体高分子膜（例えばパーフルオロスルホン酸系）でも良いし、無機材料膜でも良い。燃料流体は燃料極に供給され、水素含有流体が好ましく、水素含有ガス、水素を含むガス、メタノールなどが例示される。酸化剤流体は酸化剤極に供給され、酸化剤を含有する流体であり、酸素ガス、酸素含有ガスが例示される。
【００２０】
スタック１は、複数のセル１００を積層した積層体１０（ほぼ直方体形状）と、積層体１０の積層方向（矢印Ｘ方向）の一側に配置された第１エンドプレート１１（取付プレート、ほぼ平板形状）と、積層方向（矢印Ｘ方向）の他側に配置された第２エンドプレート１２（ほぼ平板形状）とを備えている。
【００２１】
第１エンドプレート１１と積層体１０との間には、電気絶縁性をもつ電気絶縁部材１３が積層されている。第２エンドプレート１２と積層体１０との間には、電気絶縁性をもつ電気絶縁部材１４、プレッシャプレート１５、付勢部材１６（バネ部材）が積層されている。付勢部材１６は第１エンドプレート１１と第２エンドプレート１２との間に設けられており、付勢力により、第１エンドプレート１１と第２エンドプレート１２との間における複数のセル１００同士が密着させている。付勢部材１６はコイルバネ等のバネ部材とすることができるが、あるいは、弾性変形可能な高分子材料（例えば樹脂，ゴム）の膜でも良い。第１エンドプレート１１および第２エンドプレート１２は、例えば金属（炭素鋼、合金鋼、アルミニウム合金）または硬質樹脂で形成できる。
【００２２】
図１（Ａ）に示すように、調湿器として機能する加湿器３は、スタック１に供給される発電反応前の酸化剤流体を加湿させるために、セル１００の積層方向（矢印Ｘ方向，セル１００の表面に沿った二次元方向である面方向と直交する方向）において、スタック１の端側に隣設されている。加湿器３は、酸化剤流体が通過する流体通路を形成する複数の板体３０（セパレータ）を厚み方向に積層して形成されている加湿器本体３１と、加湿器本体３１を構成する板体３０の積層方向の端部に設けられた第１端プレート３２および第２端プレート３３をもつ。第１端プレート３２はスタック１から遠い側に配置されている。第２端プレート３３はスタック１に近い側に配置されている。第１端プレート３２および第２端プレート３３は例えば金属または硬質樹脂で形成できる。なお、板体３０の積層方向は、セル１００の積層方向（矢印Ｘ方向）と同一の方向である。
【００２３】
更に説明を加える。図１（Ａ）に示すように、スタック１および加湿器３は、積層方向（矢印Ｘ方向）において互いに直列状態で隣設されている。即ち、セル１００の積層方向（矢印Ｘ方向）において、スタック１および加湿器３は、隣り同士に配置されている。具体的には、スタック１の第１エンドプレート１１と加湿器３の第２端プレート３３とは、互いに接近しつつ対面している。
【００２４】
スタック１の発電運転は、電気エネルギを発生させると共に熱を発生させる。従って、スタック１が発電運転する際に、スタック１の内部は熱をおびる。スタック１の熱は第１エンドプレート１１を介して加湿器３に伝達される。このため寒冷地、冬季などにおいて、加湿器３の過剰低温化、凍結化が抑制され、加湿器３の加湿能力が維持される。もし加湿器３が過剰低温化されていると、加湿器３に流入されるガス状の酸化剤流体が昇温されず、その酸化剤流体に保持できる水蒸気量が増加しにくいため、加湿が期待できない。
【００２５】
なお、燃料電池の発電運転を停止させているとき、スタック１に凍結防止策を施してスタック１を暖めることもある。この場合、暖められたスタック１の熱は加湿器３にも伝達され易くなるため、加湿器３の過剰低温化が抑制される。凍結防止策としては、スタック１の内部に形成されている冷却通路に温水を流す方策、スタック１をヒータ（図示せず）で加熱する方策が例示される。
【００２６】
さて本実施形態によれば、図１（Ａ）に示すように、スタック１のセル発電面に直交する方向（セル積層方向，矢印Ｘ方向）の端の端面における二次元面方向（矢印Ｈ方向，高さ方向に沿った面方向）において、一方向（矢印Ｈ方向，高さ方向）におけるスタック１の寸法をＬＳとする。更に、当該一方向（矢印Ｈ方向，高さ方向）における加湿器３の寸法をＬＷとする。一方向（矢印Ｈ方向）における加湿器３の端側に搭載空間４を形成するように、寸法ＬＷは寸法ＬＳよりも小さく設定されている（ＬＷ＜ＬＳ）。ここで、矢印Ｈ方向は、セル１００の積層方向（矢印Ｘ方向）と交差（直交）する方向を意味する。加湿器３の加湿能力は、板体３０の積層枚数を増減させることにより調整できる。このように寸法ＬＷ＜寸法ＬＳに設定されており、一方向（矢印Ｈ方向）における加湿器３の端側に搭載空間４が形成されている。
【００２７】
具体的には、図１（Ａ）に示すように、上記した搭載空間４は、一方向（矢印Ｈ方向）における加湿器３の一端（上端）側に形成された第１搭載空間４ｆと、一方向における加湿器３の他端（下端）側に形成された第２搭載空間４ｓとを備えている。弁装置５は、第１搭載空間４ｆに配置された第１弁装置５ｆと、第２搭載空間４ｓに配置された第２弁装置５ｓとを備えている。
【００２８】
このように第１搭載空間４ｆに第１弁装置５ｆが加湿器３の上側に配置されている。同様に、第２搭載空間４ｓには第２弁装置５ｓが加湿器３の下側に配置されている。このため、一方向（矢印Ｈ方向）における燃料電池スタック１装置の全体のスペースを小さくすることができる。第１弁装置５ｆの全部あるいはほとんど全部が第１搭載空間４ｆに配置されている。第２弁装置５ｓの全部あるいはほとんど全部が第２搭載空間４ｓに配置されている。このためスタック１から加湿器３に伝熱されるように、スタック１に加湿器３を接近または接触させつつ、コンパクト化に有利となる。
【００２９】
図１（Ａ）に示すように、第１弁装置５ｆおよび第２弁装置５ｓは、加湿器３とスタック１との間に位置するように、スタック１を構成する第１エンドプレート１１に対面しつつ、第１エンドプレート１１のプレート端面１１０ｆに固定されている。第１弁装置５ｆはスタック１の酸化剤極の入口側に位置しており、開弁時には、加湿器３の加湿室で加湿された発電反応前のガス状のフレッシュな酸化剤流体を、スタック１の酸化剤極に供給するように流す。第２弁装置５ｓはスタック１の酸化剤極の出口側に位置しており、開弁時には、スタック１の酸化剤極で発電反応を経た発電反応後の相対湿度が高いガス状の酸化剤オフ流体を、スタック１の酸化剤極の出口から加湿器３の吸湿室側に向けて吐出させる。オフ流体は発電反応後の流体を意味する。スタック１から排出されたガス状の酸化剤オフ流体が加湿器３の吸湿室に至ると、酸化剤オフ流体に含まれている水蒸気または水分は吸湿室と加湿室の間に設けられた水分保持可能な膜に吸湿される。このように酸化剤オフ流体に含まれていた水分は、加湿器３の水分保持可能な膜に保持され、加湿器３の加湿室において加湿用として使用される。なお、スタック１の発電運転のときには、一般的には、加湿器３がヒータ等で加熱されていない限り、スタック１の内部は加湿器３の内部よりも高温とされる。
【００３０】
図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、第１弁装置５ｆは、モータまたは流体圧シリンダ等の第１駆動部６ｆを備えている。第２弁装置５ｓは第１駆動部６ｓと独立して駆動するモータまたは流体圧シリンダ等の第２駆動部６ｓを備えている。この場合、第１駆動部６ｆおよび第２駆動部６ｓをそれぞれ独立して駆動させることが可能となる。従って、第１弁装置５ｆおよび第２弁装置５ｓをそれぞれ独立して駆動させることが可能となる。このため第１弁装置５ｆの開閉動作、第２弁装置５ｓの開閉動作は、それぞれ独立して実施できるため、高精度の開閉動作を実施することができる。従って、第１弁装置５ｆおよび第２弁装置５ｓのうちの一方の駆動力を他方に伝達させる伝達機構が廃止されるため、構造が簡素化できる。図１（Ａ）（Ｂ）から理解できるように、上記した弁装置５ｆ，５ｓにおいて駆動部６ｆ，６ｓはスタック１と反対側に配置されている。このため駆動部６ｆ，６ｓはスタック１からの伝熱ができるだけ抑制されている。
【００３１】
（実施形態２）
図２および図３は実施形態２を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および作用効果を有するため、図１（Ａ）（Ｂ）を準用する。共通する部位には共通の符号を付する。図２は第１弁装置５ｆがスタック１の第１エンドプレート１１および加湿器３に固定されている状態を示す。図２に示すように、第１エンドプレート１１は、スタック１の積層方向（矢印Ｘ方向）における加湿器３側の端部に相当する。第１エンドプレート１１は、スタック１の積層方向（矢印Ｘ方向）の端部において、加湿器３の第２端プレート３３に臨むように形成された平坦なプレート端面１１０ｆ（縦方向である矢印Ｈ方向に沿って延設されている）と、プレート端面１１０ｆにおいて第１エンドプレート１１を厚み方向に貫通するように開口する第１流体通過口１１２ｆ（スタック側の流体通過口に相当，スタック１の酸化剤極の入口に連通）とを有する。
【００３２】
図２に示すように、調湿器として機能する加湿器３は、第１加湿器側面３００ｆ（調湿器側面）と、第１加湿器側面３００ｆにおいて開口する第１流体通過口３０３ｆ（加湿器側の流体通過口）とを有する。第１加湿器側面３００ｆは、第１エンドプレート１１のプレート端面１１０ｆの延設方向（矢印Ｈ３方向）に対して交差（直交）する方向に延設されている。
【００３３】
図２に示すように、第１流量調整機構として機能する第１弁装置５ｆは、樹脂（または金属）で形成された第１ボディ５０１ｆと、流体通過口１１２ｆに対面して連通する第１弁口５０２ｆと、第１弁口５０２ｆを開閉可能な第１弁部５０３ｆと、加湿器３側の第１流体通過口３０３ｆに対面して連通する第１連通口５０４ｆとを有する。第１弁部５０３ｆは第１駆動部６ｆにより駆動されて開弁および閉弁される。図２から理解できるように、第１弁部５０３ｆが開弁して第１弁口５０２ｆが開放されるとき、スタックの酸化剤極の入口、第１流体通過口３０３ｆ、第１連通口５０４ｆ、第１弁口５０２ｆおよび第１流体通過口１１２ｆ、加湿器３の加湿室３５は、互いに連通する。
【００３４】
従って、第１弁部５０３ｆが開弁されると、発電反応前の酸化剤流体（加湿器３の加湿室３５で加湿された酸化剤流体）は、図２から理解できるように、矢印Ａ１方向に流れ、加湿器本体３１の加湿室３５、流体通過口３０３ｆ、第１連通口５０４ｆ、第１弁口５０２ｆ、スタック１側の第１流体通過口１１２ｆ、スタック１の酸化剤極の入口の順に通過し、スタック１の酸化剤極に供給され、発電反応に使用される。
【００３５】
本実施形態によれば、図３に示すように、第１エンドプレート１１は、矢印Ｈ方向に延設されているプレート端面１１０ｓ（プレート端面１１０ｆと連続している）と、プレート端面１１０ｓにおいて開口するスタック１側の第２流体通過口１１２ｓとを有する。プレート端面１１０ｓは、スタック１の積層方向（矢印Ｘ方向）の端部において、加湿器３の第２端プレート３３に臨むように形成されている。第２流体通過口１１２ｓは、スタック１の酸化剤極の出口側に連通する。なお、矢印Ｈ３方向は、プレート端面１１０ｓの延設方向を示す。
【００３６】
図３に示すように、加湿器３は、第２加湿器側面３００ｓ（調湿器側面）と、第２加湿器側面３００ｓにおいて開口する加湿器３側の第２流体通過口３０３ｓとを有する。第２加湿器側面３００ｓは、プレート端面１１０ｆ，１１０ｓの延設方向（矢印Ｈ３方向）に対して交差する方向に沿って延設されている。
【００３７】
図３に示すように、第２弁装置５ｓは、第２ボディ５０１ｓと、第１エンドプレート１１の第２流体通過口１１２ｓに対面して連通する第２弁口５０２ｓと、第２弁口５０２ｓを開閉可能な第１弁部５０３ｓと、第２加湿器３側の第２流体通過口３０３ｓに対面して連通する第２連通口５０４ｓとを有する。第２弁部５０３ｓは第２駆動部６ｓにより開閉される。図３から理解できるように、第２弁部５０３ｓが開弁して第２弁口５０２ｓが開放されるとき、スタック１の酸化剤極の出口、第２流体通過口１１２ｓ、第２弁口５０２ｓ、第２連通口５０４ｓ、第２流体通過口３０３ｓ、加湿器３の内部は互いに連通する。
【００３８】
発電反応後の酸化剤オフ流体は、湿度が相対的に高い。このような酸化剤オフ流体は、スタック１の酸化剤極の出口から排出されると、図３に示すように、矢印Ｂ１方向に流れ、第１エンドプレート１１側の第２流体通過口１１２ｓ、第２弁口５０２ｓ、第２連通口５０４ｓ，加湿器３側の第２流体通過口３０３ｓの順に通過し、加湿器本体３１の吸湿室３６に繋がる室３６ｘに流れる。酸化剤オフ流体は吸湿室３６で加湿源となる。
【００３９】
本実施形態によれば、実施形態１と同様に、スタック１が発電運転する際に、スタック１の熱が加湿器３に伝達される。このため寒冷地、冬季などにおいて、加湿器３の過剰低温化が抑制され、加湿器３内の酸化剤流体の過剰低温化、凍結化が抑制され、加湿器３の加湿能力が維持される。
【００４０】
また本実施形態によれば、スタック１の発電運転を停止させるとき、スタック１に凍結防止策を施してスタック１を暖めれば、スタック１の熱は加湿器３にも伝達され易くなるため、加湿器３の過剰低温化、凍結化が抑制される。更に前記したようにＬＷ＜ＬＳに設定されており、一方向（矢印Ｈ方向）における加湿器３の端側に第１搭載空間４ｆおよび第２搭載空間４ｓが形成されている。第１弁装置５は第１搭載空間４ｆに配置されている。第２弁装置５は第２搭載空間４ｓに配置されている。このため燃料電池スタック１装置の全体のスペースを小さくすることができる。  
【００４１】
（実施形態３）
図４（Ａ）（Ｂ）は実施形態３を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および作用効果を有する。共通する部位には共通の符号を付する。図４（Ａ）は、燃料電池スタック装置の平面視を示す。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の矢印ＫＡ方向から視認した燃料電池スタック装置の側面視を示す。図４（Ａ）に示すように、一方向（矢印Ｅ方向，幅方向）におけるスタック１の寸法をＬＳとし、一方向（矢印Ｅ方向，幅方向）における加湿器３の寸法をＬＷとする。一方向（矢印Ｅ方向）における加湿器３の端側に搭載空間４を形成するように、寸法ＬＷは寸法ＬＳよりも小さく設定されている（ＬＷ＜ＬＳ）。このようにＬＷ＜ＬＳに設定されており、一方向（矢印Ｈ方向）における加湿器３の端側に搭載空間４が形成されている。
【００４２】
具体的には、実施形態１と同様に、図４（Ａ）に示すように、搭載空間４は、一方向における加湿器３の一端側に形成された第１搭載空間４ｆと、一方向における加湿器３の他端側に形成された第２搭載空間４ｓとを備えている。弁装置５は、第１搭載空間４ｆに配置された第１弁装置５ｆと、第２搭載空間４ｓに配置された第２弁装置５ｓとを備えている。このように第１搭載空間４ｆに第１弁装置５ｆが配置されており、第２搭載空間４ｓには第２弁装置５ｓが配置されているため、一方向（矢印Ｅ方向）における燃料電池スタック１装置の全体のスペースを小さくすることができる。
【００４３】
（実施形態４）
図５および図６は実施形態４を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および作用効果を有するため、図１を準用できる。図５は燃料電池スタック装置の外観を示す。図５に示すように、スタック１は、ＭＥＡ１０１を有するセル１００を矢印Ｘ方向に積層した積層体１０と、積層体１０の積層方向（矢印Ｘ方向）の端側に形成された第１エンドプレート１１および第２エンドプレート１２と、第１エンドプレート１１と第２エンドプレート１２とを接続して拘束させる第１テンション部材１８および第２テンション部材１９とを備えている。第１テンション部材１８および第２テンション部材１９は、（矢印Ｘ方向および矢印Ｈ方向に交差する矢印Ｙ方向である左右方向）において積層体１０を挟むように設けられている。
【００４４】
第１エンドプレート１１はほぼ四角形状であり、スタック１の積層体１０から遠ざかるように延設されたフランジ部１１ｕ，１１ｄをもつ。第２エンドプレート１２はほぼ四角形状であり、スタック１の積層体１０から遠ざかるように延設されたフランジ部１２ｕ，１２ｄをもつ。フランジ部１１ｕ，１２ｕは持ち上げ用として機能できる。フランジ部１１ｄ，１２ｄは設置脚として機能できる。
【００４５】
スタック１には取付部材３９０を介して加湿器３が一体的に固定されている。取付部材３９０の取付具３９１は第１エンドプレート１１に固定されている。取付部材３９０の取付具３９２は加湿器３の第１端プレート３２に固定されている。
【００４６】
加湿器３は、ガス状の酸化剤流体が通過する流体通路を形成する複数の板体３０（セパレータ）を厚み方向（矢印Ｘ方向）に積層して形成されている加湿器本体３１と、加湿器本体３１を構成する板体３０の積層方向の端部に設けられた第１端プレート３２および第２端プレート３３をもつ。第２端プレート３３は、スタック１の第１エンドプレート１１に直接的に対面する。なお、板体３０の積層方向とセル１００の積層方向とは同一方向である。
【００４７】
本実施形態においても、実施形態１と同様に、図５に示すように、一方向（矢印Ｈ方向，高さ方向）におけるスタック１の寸法をＬＳとし、一方向（矢印Ｈ方向，高さ方向）における加湿器３の寸法をＬＷとする。一方向（矢印Ｈ方向）における加湿器３の端側に搭載空間４を形成するように、寸法ＬＷは寸法ＬＳよりも小さく設定されている（ＬＷ＜ＬＳ）。このようにＬＷ＜ＬＳに設定されており、一方向における加湿器３の端側に搭載空間４が形成されている。具体的には、搭載空間４は、一方向（矢印Ｈ方向，高さ方向）における加湿器３の一端側（上端側）に形成された第１搭載空間４ｆと、一方向（矢印Ｈ方向，高さ方向）における加湿器３の他端側（下端側）に形成された第２搭載空間４ｓとを備えている。
【００４８】
図５に示すように、弁装置５は、第１搭載空間４ｆに配置された第１弁装置５ｆと、第２搭載空間４ｆに配置された第２弁装置５ｓとを備えている。第１弁装置５ｆの全部あるいはほとんど全部が第１搭載空間４ｆに配置されている。第２弁装置５ｓの全部あるいはほとんど全部が第２搭載空間４ｓに配置されている。このように第１搭載空間４ｆに第１弁装置５ｓが配置されており、第２搭載空間４ｓには第２弁装置５ｓが配置されている。このため一方向（矢印Ｈ方向，高さ方向）における燃料電池スタック装置の全体のスペースを小さくすることができる。
【００４９】
図５に示すように、第１弁装置５ｆおよび第２弁装置５ｓは、加湿器３とスタック１との間に位置するように、スタック１を構成する第１エンドプレート１１の上部のプレート端面１１０ｆおよび下部のプレート端面１１０ｓに対面して設けられている。第１弁装置５ｆは、第１エンドプレート１１の上部のフランジ部１１ｕに覆われて保護されており、加湿器３の加湿室で加湿された発電反応前の酸化剤流体をスタック１の酸化剤極の入口に供給する。第１弁装置５ｆは、第１エンドプレート１１のプレート端面１００ｆと加湿器３の第２端プレート３３の上側面３３ｕとの双方に取り付けられている。図５から理解できるように、プレート端面１００ｆは鉛直方向に沿って延設されている。加湿器３の上側面３３ｕは水平方向に沿って延設されている。従って、プレート端面１００ｆと上側面３３ｕとは、延長させると、互いに交差（直交）する方向に延設されている。
【００５０】
第２弁装置５ｓは、第１エンドプレート１１の下部のフランジ部１１ｆに覆われて保護されており、スタック１の酸化剤極で発電反応を経た発電反応後の相対湿度が高い酸化剤オフ流体をスタック１の酸化剤極の出口から加湿器３の吸湿室に吐出させる。第２弁装置５ｓは、第１エンドプレート１１のプレート端面１００ｓと加湿器３の第２端プレート３３の下側面３３ｄ（側面）との双方に取り付けられている。図５から理解できるように、プレート端面１００ｓは鉛直方向に沿って延設されている。下側面３３ｄは水平方向に沿って延設されている。従って、プレート端面１００ｓと下側面３３ｄとは、延長させると、互いに交差（直交）する方向に延設されている。
【００５１】
第１弁装置５ｆは、これの開閉を行う第１駆動部６ｆ（例えばモータ，流体圧シリンダ）を備えている。第２弁装置５ｓは、これの開閉を行うように且つ、第１駆動部６ｆと独立して駆動するように、第２駆動部６ｓ（例えばモータ，流体圧シリンダ）を備えている。
【００５２】
図６は加湿器３を示す。図６に示すように、加湿器３は、酸化剤流体が通過する流体通路を形成する複数の板体３０（セパレータ）を厚み方向に積層して形成されている加湿器本体３１と、加湿器本体３１を構成する板体３０の積層方向の端部に設けられた第１端プレート３２および第２端プレート３３をもつ。第２端プレート３３はスタック１の第１エンドプレート１１に対面する。板体３０の積層方向とセル１００の積層方向（矢印Ｘ方向）とは同一方向である。
【００５３】
図６に示すように、加湿器本体３１は、加湿器本体３１の積層方向（矢印Ｘ方向）に沿って延設された第１マニホルド孔３１１および第２マニホルド孔３１２と、第１マニホルド孔３１１および第２マニホルド孔３１２を連通させるように板体３０の表面に沿って形成された面状をなす加湿室３５とをもつ。
【００５４】
更に図６に示すように、加湿器本体３１は、加湿器本体３１の積層方向に延設された第３マニホルド孔３１３および第４マニホルド孔３１４と、第３マニホルド孔３１３および第４マニホルド孔３１４を連通させるように板体３０の表面に沿って形成された面状をなす吸湿室３６（図６（Ｂ）参照）とをもつ。図６（Ｂ）に示すように、吸湿室３６および加湿室３５は、水分保持可能な膜３７（例えばイオン交換膜）で仕切られており、膜３７を介して互いに対向している。吸湿室３６および加湿室３５を区画するように板体３０の外縁部にはシール部３１６，３１７，３１８が設けられている。
【００５５】
図６に示すように、加湿器３の第２端プレート３３のうちの左側面３３ｗ（側面）の下部には、フレッシュ流体用の流体通過口９０が形成されている。フレッシュ流体用の流体通過口９０は、第２端プレート３３の左側面３３ｗ（側面）において開口する入口９０ｉと、第２端プレート３３のうち積層方向の端面３３ｅ（加湿器本体３１に対面する端面）において開口する出口９０ｐと、入口９０ｉおよび出口９０ｐを繋ぐ中間通路９０ｍとを備えている。入口９０ｉは外気に連通する。出口９０ｐは、加湿器３の第１マニホルド孔３１１に連通する。
【００５６】
図６に示すように、加湿器３の第２端プレート３３のうちの左側面３３ｗ（側面）の下部には、オフ流体用の流体通過口９１が形成されている。オフ流体用の流体通過口９１は、第２端プレート３３を積層方向における左端面３３ｗにおいて開口する入口９１ｉと、第２端プレート３３のうち積層方向の端面３３ｅにおいて開口する出口９１ｐと、入口９１ｉおよび出口９１ｐを繋ぐ中間通路９１ｍとを備えている。出口９１ｐは、加湿器３の第３マニホルド孔３１３に連通する。
【００５７】
図６に示すように、加湿器３の第２端プレート３３のうちの上側面３３ｕ（側面）は、加湿器側面に相当するものであり、上側面３３ｕに加湿器３側の第１流体通過口３０３ｆ（図２参照）が形成されている。第１流体通過口３０３ｆは、第２端プレート３３を積層方向における端面３３ｅ（加湿器本体３１側の端面）において開口する入口３０３ｆｉと、第２端プレート３３のうちの上側面３３ｕ（側面）に形成された出口３０３ｆｐと、入口３０３ｆｉおよび出口３０３ｆｐを繋ぐ中間通路３０３ｆｍとを備える。入口３０３ｆｉは加湿器本体３１の第２マニホルド孔３１２に連通する。第１流体通過口３０３ｆの出口３０３ｆｐは、第１弁装置５ｆの第１弁口５０２ｆを介してスタック１の酸化剤極の入口に連通する。
【００５８】
図６に示すように、加湿器３の第１端プレート３２にはオフ流体用の流体通過口９２が形成されている。流体通過口９２は、第１端プレート３２の積層方向の端面３２ｅ（加湿器本体３１側の端面）に開口する入口９２ｉ（第４マニホルド孔３１４に連通する）と、第１端プレート３２のうちの下方に対面する下側面３２ｄ（側面）において開口する出口９２ｐと、入口９２ｉと出口９２ｐとを繋ぐ中間連通路９２ｍとを備える。
【００５９】
ここで、図６から理解できるように、流体通過口９０に供給させた発電反応前のフレッシュなガス状の酸化剤流体（例えば酸素含有ガスまたは酸素ガス）は、流体通過口９０の入口９０ｉ、出口９０ｐ、第１マニホルド孔３１１を経て加湿室３５に至り、加湿室３５で膜３７に接触しつつ膜３７で加湿され、更に、第２マニホルド孔３１２を経て、更に、第１流体通過口３０３ｆを経て第１弁装置５ｆに供給され、これの弁口５０２ｆを介してスタック１の酸化剤極に供給される。
【００６０】
これに対して発電反応後のガス状の酸化剤オフ流体は、高い湿度をもつが、スタック１の第１エンドプレート１１の第２流体通過口１１２ｓ（図５参照）を経て第２弁装置５ｓに至り、更に、第２弁装置５ｓから連結通路５５０（図５参照）を流れ、加湿器３の第２端プレート３３の流体通過口９１を経て第３マニホルド孔３１３（図６（Ａ）参照）を流れ、更に、第３マニホルド孔３１３を経て吸湿室３６（図６（Ｂ）参照）に至り、吸湿室３６において膜３７に接触しつつ膜３７に水分を与えることにより吸湿され、更に、第４マニホルド孔３１４（図６（Ａ）参照）を介して第１端プレート３２の流体通過口９２を経て外部に排出される。なお、連結通路５５０は、第２端プレート３３の側面３３ｗの上部に装備された箱通路５５０ａ（図５参照）をもつ。
【００６１】
本実施形態によれば、図６に示すように、流体通過口９０，９１，３０３ｆは加湿器３の第２端プレート３３の側面３３ｗ，３３ｕ（加湿器３の板体３０の積層方向に沿っている）に形成されており、流体通過口９２は加湿器３の第１端プレート３２の側面３２ｄ（加湿器３の板体３０の積層方向に沿っている）に形成されている。このため、積層方向（矢印Ｘ方向）においてスタック１の第１エンドプレート１１と加湿器３とを互いに接触またはできるだけ接近させることができる。つまり、第１エンドプレート１１と加湿器３との間に他の部材を介在させることなく、あるいは、介在させるとしても少ない部材で、酸化剤流体を加湿器３の側方に出し入れするのに有利である。故に、スタック１の第１エンドプレート１１に対して第１弁装置５ｆおよび第２弁装置５ｓを伝熱可能に密接またはできるだけ接近させることができる。更に加湿器３の第１端プレート３２の外方に露出する端面３２ｋ（図５参照）も簡素化される。
【００６２】
前述のように、第１エンドプレート１１に第１弁装置５ｆおよび第２弁装置５ｓが密接または接近するように取り付けられているため、スタック１からの伝熱を期待することができ、第１弁装置５ｆおよび第２弁装置５ｓの過剰低温化が抑制され、寒冷地等において凍結に起因する開弁および閉弁の動作不良が抑制され、寒冷地等における使用に適する。
【００６３】
（実施形態５）
図７〜図９は実施形態５を示す。本実施形態は実施形態１，２，４と基本的には同様の構成および作用効果を有するため、図１，図５，図６を準用できる。
【００６４】
図７に示すように、第１弁装置５ｆの第１ボディ５０１ｆには複数（２個）の第１挿通孔５１１が間隔を隔てて形成されている。そして、第１弁装置５ｆの第１ボディ５０１ｆの第１挿通孔５１１に複数（２本）の第１取付具５１２をそれぞれ挿通する。この状態で、第１取付具５１２の第１雄螺子部５１３を、第１エンドプレート１１の第１雌螺子部１１３に螺合して締結する。これにより第１弁装置５をスタック１の第１エンドプレート１１のうち加湿器３に対面する側の表面（即ち、第１エンドプレート１１のプレート端面１１０ｆ）に密接させつつ取り付ける。
【００６５】
図９および図１０に示すように、第１弁装置５ｆの第１ボディ５０１ｆには第２挿通孔５２１が形成されている。断面において、第２挿通孔５２１の軸線は、第１挿通孔５１１の軸線と交差する方向に延設されている。そして図９および図１０から理解できるように、単数（１本）の第２取付具５２２を第１弁装置５の第２挿通孔５２１に挿通する。その第２取付具５２２の第２雄螺子部５２３を加湿器３の第２端プレート３３の第２雌螺子部３３３に螺合して締結する。これにより第１弁装置５ｆを第１エンドプレート１１および加湿器３の双方に取り付ける。
【００６６】
この場合、図９から理解できるように、第１弁装置５ｆの第１ボディ５０１ｆは、第１エンドプレート１１に対して傾斜する第１傾斜案内面５３１をもつ。第１傾斜案内面５３１は、第１弁装置５ｆからのその下側の加湿器３に近づくにつれて、第１エンドプレート１１のプレート端面１００ｆに接近するように直状に傾斜している。図９は、第２取付具５２２を加湿器３の第２端プレート３３の第２雌螺子部３３３に締結する前の状態を示す。この状態では、加湿器３の第２端プレート３３は、第１傾斜案内面５３１と同じ方向に直状に傾斜している第２傾斜案内面３３６をもつ。即ち、第２傾斜案内面３３６は、加湿器３の第２端プレート３３から第１弁装置５ｆの第１ボディ５０１ｆに近づくにつれて、第１エンドプレート１１のプレート端面１１０ｆから離れるように傾斜している。
【００６７】
そして図９に示すように、第１弁装置５ｆの第１傾斜案内面５３１に加湿器３の第２端プレート３３の第２傾斜案内面３３６を対面させて案内させつつ、第２取付具５２２を加湿器３の第２端プレート３３の第２雌螺子部３３３に締結する。すると、図１０から理解できるように、加湿器３は、第１エンドプレート１１のプレート端面１１０ｆに沿って第１弁装置５ｆの底面に接近するように矢印Ｒ１方向（上方）に変位されると共に、第１傾斜案内面５３１および第２傾斜案内面３３６の案内作用により矢印Ｒ２方向（第１エンドプレート１１から離れる方向，横方）に変位する。
【００６８】
このように本実施形態によれば、第１弁装置５ｆは、２本の第１取付具５１２と、１本の第２取付具５２２とによりスタック１の第１エンドプレート１１のプレート端面１００ｆおよび加湿器３の第２端プレート３３の加湿器側面３００ｆの双方に固定される。ここで、第１エンドプレート１１のプレート端面１００ｆ（第１取付面）と加湿器３の第２端プレート３３の加湿器側面３００ｆ（第２取付面）とは、延長されると、互い交差（直交）する方向に沿って延設されている。ここで、図７および図８に示すように、第１取付具５１２の軸線はＷａとして示され、第２取付具５２２の軸線はＷｃとして示される。第１取付具５１２の軸線Ｗａは、断面において、第２取付具５２２の軸線Ｗｃに対して交差（直交）する方向に延設されている。
【００６９】
（その他）
上記した各実施形態によれば、第１弁装置５ｆはスタック１の酸化剤極の入口に連通すると共に、第２弁装置５ｓはスタック１の酸化剤極の出口に連通することにしているが、これに限定されず、第１弁装置５ｆはスタック１の酸化剤極の出口に連通すると共に、第２弁装置５ｓはスタック１の酸化剤極の入口に連通することにしても良い。場合によっては、第１弁装置５ｆおよび第２弁装置５ｓが設けられているが、いずれか一方のみとしても良い。
【００７０】
上記した図２に示す実施形態によれば、第１弁装置５ｆの第１弁口５０２ｆは、スタック１側の流体通過口１１２ｆに対面連通しているが、これに限らず、加湿器３側の流体通過口３０３ｆに対面連通することにしても良い。図３に示す実施形態によれば、第２弁装置５ｓの第２弁口５０２ｓは、スタック１側の流体通過口１１２ｓに対面連通しているが、これに限らず、加湿器３側の流体通過口３０３ｓに対面連通することにしても良い。図５に示す実施形態によれば、第１エンドプレート１１はフランジ部１１ｕ，１１ｄを有するが、有しなくても良い。
【００７１】
ガス状の酸化剤流体を加湿器３で加湿させることにしているが、燃料流体がガス状である場合には、燃料流体を加湿させることにしても良い。
【００７２】
図６に示す実施形態では、吸湿室３６および加湿室３５は平面状をなす膜３７で仕切られているが、中空糸膜式の筒状の膜を採用し、筒状の膜の内部を加湿室とし、外部を吸湿室としても良い。逆に、筒状の膜の内部を吸湿室とし、外部を加湿室としても良い。更に、加湿器は、超音波加湿器を採用しても良い。要するに加湿器は酸化剤流体または燃料流体を加湿する機能を有するものであれば良い。
スタック１は板状またはパネル状のセル１００を積層させて組み付けられているが、チューブ型の燃料電池セルを筐体に並設させつつ組み付ける方式でも良い。要するにスタックは発電機能を有するものであれば良い。その他、本発明は上記した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。
【００７３】
上記した記載から次の技術的思想も把握される。
（付記項１）燃料流体および酸化剤流体が供給されて電気エネルギを発生させる燃料電池のスタックと、前記スタックに供給される前の前記燃料流体および前記酸化剤流体のうちの少なくとも一方の流体を加湿させるためにスタックに隣設された加湿器と、前記加湿器と前記スタックとの間に設けられ前記加湿器で加湿された当該流体一方を前記スタックに供給する弁装置とを具備していることを特徴とする燃料電池スタック装置。弁装置の開弁により、スタックと加湿器との間で流体の移動を実行できる。弁装置の閉弁により、スタックと加湿器との間を遮断できる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は例えば定置用、車両用、電気機器用、電子機器用、可搬用の燃料電池システムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】実施形態１に係り、図１（Ａ）は燃料電池スタック装置の概念を模式的に示す側面図であり、図１（Ｂ）は燃料電池スタック装置の概念を模式的に示す平面図である。
【図２】実施形態２に係り、第１弁装置がスタックの第１エンドプレートと加湿器との間に取り付けられている状態を示す断面図である。
【図３】実施形態２に係り、第２弁装置がスタックの第１エンドプレートと加湿器との間に取り付けられている状態を示す断面図である。
【図４】実施形態３に係り、図４（Ａ）は燃料電池スタック装置の概念を模式的に示す平面図であり、図４（Ｂ）は燃料電池スタック装置の概念を模式的に示す側面図である。
【図５】実施形態４に係り、スタックおよび加湿器を互いに隣設した燃料電池スタック装置を示す斜視図である。
【図６】実施形態４に係り、（Ａ）は加湿器を説明する斜視図であり、（Ｂ）は加湿器の加湿室および吸湿室を示す断面図である。
【図７】実施形態５に係り、第１取付具により第１弁装置の第１ボディを第１エンドプレートに取り付けた状態を示す図である。
【図８】実施形態５に係り、第１取付具により第１弁装置の第１ボディを第１エンドプレートに取り付けた後、第２取付具により第１弁装置に加湿器を締結した状態を示す図である。
【図９】実施形態５に係り、第２取付具により第１弁装置および加湿器を締結する直前の状態を示す図である。
【図１０】実施形態５に係り、第２取付具により第１弁装置および加湿器を締結した状態を示す図である。
【図１１】従来技術に係り、燃料電池スタック装置の概念を模式的に示す側面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１はスタック、１０は積層体、１１は第１エンドプレート、１２は第２エンドプレート、１１０ｆはプレート端面（スタック端面）、１１２ｆはスタック側の流体通過口、３は加湿器（調湿器）、３０は板体、３００ｆは加湿器側面（調湿器側面）、３０３ｆは加湿器側の流体通過口、３１は加湿器本体、３２は第１端プレート、３３は第２端プレート、３５は加湿室、３６は吸湿室、４は搭載空間、４ｆは第１搭載空間、４ｓは第２搭載空間、５は弁装置、５ｆは第１弁装置、５ｓは第２弁装置、６ｆは第１駆動部、６ｓは第２駆動部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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