特開 2022-71612 加湿器の保護構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022071612

(43)【公開日】2022-05-16

(54)【発明の名称】加湿器の保護構造

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04 20160101AFI20220509BHJP

【ＦＩ】

H01M8/04 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020180671

(22)【出願日】2020-10-28

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】特許業務法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】梶尾 克宏

【テーマコード（参考）】

5H127

【Ｆターム（参考）】

5H127AB04

5H127AC07

5H127BA02

5H127BA22

5H127BA28

5H127BA33

5H127BA59

5H127BB02

5H127BB12

5H127BB34

5H127BB37

5H127BB39

5H127BB40

5H127EE17

(57)【要約】      （修正有）

【課題】エンドプレートに備えた加湿器を保護する加湿器の保護構造を提供する。
【解決手段】燃料電池システムにおいて、燃料電池１の複数の燃料電池セル１ａを一体化するエンドプレート２の外面に、燃料電池１に供給する酸化剤ガスを加湿する加湿器２５を設け、加湿器２５の外側の周囲を覆う保護部材Ｆが加湿器２５と一体となり取付けられている。さらに、加湿器２５が燃料電池１に供給される未反応の酸化剤ガスに対して、燃料電池１から排出された反応後の酸化剤ガスに含まれる水を与える複数のセパレータ２５ａを有する。複数のセパレータ２５ａは、エンドプレート２の外面に積層状態で備えられている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料電池の複数の燃料電池セルを一体化するエンドプレートの外面に、前記燃料電池に供給する酸化剤ガスを加湿する加湿器を設け、前記加湿器の外側の周囲を覆う保護部材が前記加湿器と一体となり取付けられている加湿器の保護構造。

【請求項2】

前記加湿器が、前記燃料電池に供給される未反応の酸化剤ガスに対して、前記燃料電池から排出された反応後の酸化剤ガスに含まれる水を与える複数のセパレータを有し、
複数の前記セパレータが前記エンドプレートの前記外面に積層状態で備えられている請求項１に記載の加湿器の保護構造。

【請求項3】

前記エンドプレートの前記外面に対し、前記燃料電池に供給する燃料ガスを制御する燃料ガス制御ユニットと、前記燃料電池に供給する酸化剤ガスを制御する酸化剤ガス制御ユニットとが備えられ、
前記燃料ガス制御ユニットを構成する燃料ガス制御体、あるいは、前記酸化剤ガス制御ユニットの酸化剤ガス制御体の少なくとも一方が前記保護部材に支持されている請求項１又は２に記載の加湿器の保護構造。

【請求項4】

前記保護部材が、前記エンドプレートのプレート面から突出する姿勢で前記エンドプレートの前記外面に支持される複数の柱状体と、前記加湿器のうち前記エンドプレートを基準に突出する方向となる突出側外面の外方を覆う位置において複数の前記柱状体の突出側の端部に固定されるカバー体とを備えている請求項１～３のいずれか一項に記載の加湿器の保護構造。

【請求項5】

前記エンドプレートのプレート面に直交する方向視で、前記保護部材の一部が前記エンドプレートの外縁から外方に突出するオフセット位置で前記エンドプレートの前記外面に備えられている請求項１～４のいずれか一項に記載の加湿器の保護構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加湿器の保護構造に関する。

【背景技術】

【0002】

複数の発電セルを積層状態で備えた燃料電池は、発電セルの積層方向での両端部にエンドプレートを備えており、一方のエンドプレートの外部に燃料ガスの供給を制御する制御部、あるいは、酸化剤ガスの供給を制御する制御部を備えたものが下記の特許文献１及び特許文献２に示されている。

【0003】

特許文献１には、燃料電池スタックの一方のエンドプレートを貫通するように燃料ガスの入口と出口の連通孔が形成され、このエンドプレートの外面に、燃料ガス制御部（文献では燃料ガスユニット）と、酸化剤ガス制御部（文献では酸化剤ガスユニット）とを備えている。

【0004】

特に、この特許文献１に記載される燃料ガスユニットは、燃料ガスユニットカバー部材で覆われ、この燃料ガスユニットカバー部材はエンドプレートに固定されている。尚、酸化剤ガスユニットは加湿器を備えている。

【0005】

特許文献２には、一方のエンドプレートの外方に側方デバイスカバーと上方デバイスカバーと備え、これらのカバーで覆われる空間に水素ガスセンサと、燃料ガス系デバイス群とを収容している。また、上方デバイスカバーの外面に加湿器を備えた実施形態も示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１５－１５９００５号公報

【特許文献2】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】

【0007】

燃料電池は、酸化剤ガスを加湿する加湿器を必要とする。また、加湿器は比較的大型であるため、エンドプレートに支持した場合には、加湿器が外方に突出することになる。特に、車両に備える燃料電池では、不整地を走行する場合に、燃料電池の保護だけでなく、加湿器の保護を考慮する必要がある。

【0008】

燃料電池を車両に備える場合には、燃料電池の配置スペースを拡大することなく、燃料電池の近傍の装置や、燃料電池の近傍の機器との干渉を避ける位置に燃料電池を配置することも求められる。

【0009】

このような観点からすると、特許文献２に記載される側方デバイスカバーを用いることは加湿器等を保護する観点から有効であるが、側方デバイスカバーを備えるため燃料電池システムの大型化を招きやすく改善の余地がある。

【0010】

このような理由から、エンドプレートに備えた加湿器を保護し得る加湿器の保護構造が求められる。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係る加湿器の保護構造の特徴構成は、燃料電池の複数の燃料電池セルを一体化するエンドプレートの外面に、前記燃料電池に供給する酸化剤ガスを加湿する加湿器を設け、前記加湿器の外側の周囲を覆う保護部材が前記加湿器と一体となり取付けられている点にある。

【0012】

この特徴構成によると、保護部材が加湿器と一体となるように取付けられているため、保護部材の外面に向けて異物等が接近した場合でも、保護部材が異物等に接触することにより、異物等が加湿器に接触して加湿器が破損する不都合を解消できる。
従って、エンドプレートに備えた加湿器を保護し得る加湿器の保護構造が得られた。

【0013】

上記構成に加えた構成として、前記加湿器が、前記燃料電池に供給される未反応の酸化剤ガスに対して、前記燃料電池から排出された反応後の酸化剤ガスに含まれる水を与える複数のセパレータを有し、複数の前記セパレータが前記エンドプレートの前記外面に積層状態で備えられても良い。

【0014】

これによると、加湿器が、複数のセパレータを積層した構造であるため、エンドプレートから離れる方向に突出するものの、この突出部位を保護部材で保護できる。

【0015】

上記構成に加えた構成として、前記エンドプレートの前記外面に対し、前記燃料電池に供給する燃料ガスを制御する燃料ガス制御ユニットと、前記燃料電池に供給する酸化剤ガスを制御する酸化剤ガス制御ユニットとが備えられ、前記燃料ガス制御ユニットを構成する燃料ガス制御体、あるいは、前記酸化剤ガス制御ユニットの酸化剤ガス制御体の少なくとも一方が前記保護部材に支持されても良い。

【0016】

これによると、燃料ガス制御ユニットを構成する燃料ガス制御体、あるいは、酸化剤ガス制御ユニットの酸化剤ガス制御体が保護部材に支持されるため、燃料ガス制御体と酸化剤ガス制御体とをエンドプレートから離間する位置に配置する場合でも、これらをエンドプレートに支持するために別途大型のブラケット等を用いる必要がない。

【0017】

上記構成に加えた構成として、前記保護部材が、前記エンドプレートのプレート面から突出する姿勢で前記エンドプレートの前記外面に支持される複数の柱状体と、前記加湿器のうち前記エンドプレートを基準に突出する方向となる突出側外面の外方を覆う位置において複数の前記柱状体の突出側の端部に固定されるカバー体とを備えても良い。

【0018】

これによると、例えば、複数の柱状体を、加湿器を取り囲む領域に配置し、これらの柱状体をプレート面から突出する姿勢でエンドプレートに備え、加湿器の突出側外面を覆うようにカバー体を配置して柱状体の突出側の端部に備えることで、加湿器の全体を覆う大型のフレームを用いなくとも、カバー体により加湿器を保護できる。また、この構成では、複数の柱状体によって加湿器の側面の保護も可能であり、複数の柱状体の間の開放した空間から加湿器のメンテナンスも行える。

【0019】

上記構成に加えた構成として、前記エンドプレートのプレート面に直交する方向視で、前記保護部材の一部が前記エンドプレートの外縁から外方に突出するオフセット位置で前記エンドプレートの前記外面に備えられても良い。

【0020】

これによると、燃料電池を車両に備える場合には、例えば、不整地を走行する際に地面等との接触を抑制できる位置に加湿器と保護部材とをオフセットさせることにより、地面等と加湿器との接触を回避できる。また、不整地を走行する際等において地面の石等が飛来した場合には、保護部材が、石等が加湿器に接触する不都合を解消して加湿器を保護できる。更に、エンドプレートの位置を基準にして保護部材を上側となるようにオフセット方向を設定することや、左右方向での一方側に変位するようにオフセット方向を設定することにより、配置の自由度が向上し燃料電池の配置スペースを拡大することなく、燃料電池の近傍の装置や機器と加湿器等との干渉を避ける位置に燃料電池を配置することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】燃料電池システムのブロック回路図である。

【図2】エンドプレートと保護フレーム等との位置関係を示す正面図である。

【図3】エンドプレートと保護フレーム等との位置関係を示す縦断側面図である。

【図4】分解状態の保護フレームと加湿器とを示す斜視図である。

【図5】別実施形態（ａ）のエンドプレート保護フレームを示す斜視図である。

【図6】別実施形態（ａ）のエンドプレートと保護フレーム等との位置関係を示す縦断側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１～図３に示すように、燃料電池１と、燃料電池１の複数の燃料電池セル１ａに供給する燃料ガスを制御する燃料ガス制御ユニット１０と、燃料電池セル１ａに供給される酸化剤ガスを制御する酸化剤ガス制御ユニット２０とを備えて燃料電池車（ＦＣＶ）に搭載される燃料電池システムＡが構成されている。

【0023】

この燃料電池システムＡでは、図２、図３に示すように、酸化剤ガス制御ユニット２０を構成する加湿器２５を備えており、この加湿器２５の周囲を覆い、加湿器２５と一体化する保護する保護フレームＦ（保護部材の一例）を備えている。この保護フレームＦの詳細は後述する。

【0024】

図１に示すように、燃料ガス制御ユニット１０は、燃料ガス（水素ガス）を貯留する燃料タンク４からの燃料ガスを燃料電池１に供給する燃料ガス供給路１１と、燃料電池１で反応した後の燃料ガスを排出する燃料ガス排出路１２と、燃料ガス供給路１１の燃料ガスの流量を制御する燃料ガス制御弁１３（燃料ガス制御体の一例）と、燃料ガス排出路１２を流通する反応後の燃料ガスに含まれる水を分離回収する気液分離器１４（燃料ガス制御体の一例）と、気液分離器１４で回収された水を外部に排出するため気液分離器１４の重力作用方向の下端に連結される排出弁１５とを備えている。尚、燃料ガス制御弁１３と、排出弁１５とは、制御信号により作動する電磁弁として構成されている。

【0025】

酸化剤ガス制御ユニット２０は、外部のコンプレッサ５から供給される酸化剤ガス（空気、未反応の酸化剤ガス）を燃料電池１に供給する酸化剤ガス供給路２１と、燃料電池から排出された反応後の酸化剤ガスを排出する酸化剤ガス排出路２２と、酸化剤ガス供給路２１の酸化剤ガスの流量を制御する酸化剤ガス制御弁２３（酸化剤ガス制御体の一例）と、酸化剤ガス排出路２２の反応後の酸化剤ガスの流量を制御する排出制御弁２４（酸化剤ガス制御体の一例）と、加湿器２５とを備えている。尚、酸化剤ガス制御弁２３と、排出制御弁２４とは、制御信号により作動する電磁弁として構成されている。

【0026】

この燃料電池システムＡでは、気液分離器１４で水が分離された燃料ガスを燃料ガス供給路１１の燃料ガスに合流させ、排出された燃料ガスに含まれる燃料ガスの再利用を可能にしている。また、排出弁１５は、気液分離器１４の内部に貯留された水が設定量を超える毎に開放して水を排出するように制御が行われる。

【0027】

燃料電池１は、図３に示すように、複数の燃料電池セル１ａを積層方向で挟む両端位置にアルミニウム材等の金属材で形成されるエンドプレート２（図示は片側のみ）を配置している。エンドプレート２は複数の燃料電池セル１ａを一体化するように機能するものであり、燃料電池システムＡは、燃料ガス制御ユニット１０と、酸化剤ガス制御ユニット２０と、加湿器２５とを、図２、図３に示すように一方のエンドプレート２の外面（燃料電池セル１ａが配置された面と反対側の面）に備えている。

【0028】

〔加湿器〕
加湿器２５は、酸化剤ガス制御ユニット２０の一部であり、この加湿器２５は、図３に示すように、酸化剤ガス供給路２１を流通する未反応で乾燥状態にある酸化剤ガスと、燃料電池１の反応後で酸化剤ガス排出路２２を流通する水分を多く含んだ酸化剤ガスとが流れる複数のセパレータ２５ａを有している。夫々のセパレータ２５ａは、酸化剤ガス供給路２１から供給される未反応の酸化剤ガスが流れる流路と、酸化剤ガス排出路２２から供給される反応後の酸化剤ガスが流れる流路とを有し、夫々の流路の境界に水交換膜（図示せず）を配置している。

【0029】

図３、図４に示すように、加湿器２５は、保護フレームＦ（保護部材の一例）のベースプレート３１を、加湿器２５の支持プレートに兼用している。また、加湿器２５は、ベースプレート３１と、圧縮バネ２５ｓで付勢されるプレッシャプレート２５ｐと、トップケース２５ｂとを備えており、プレッシャプレート２５ｐと、トップケース２５ｂとの間に、複数のセパレータ２５ａを積層状態で配置している。

【0030】

また、ベースプレート３１に一端が連結されるシャフト２５ｃの他端部に保持ボルト２５ｄを螺合させることで、トップケース２５ｂの位置が決まるように構成されている。

【0031】

積層状態にある複数のセパレータ２５ａに対し、酸化剤ガス供給路２１の導入側と導出側とに夫々連通する２つの流路と、酸化剤ガス排出路２２の導入側と導出側とに夫々連通する２つの流路とが、セパレータ２５ａの積層方向に形成されている。これら４つの流路が、トップケース２５ｂに形成された４つのポート２６に連通している。

【0032】

つまり、前述した４つのポート２６のうち、酸化剤ガス供給路２１の導入側ポートに対してコンプレッサ５から未反応で乾燥状態にある酸化剤ガスが供給され、加湿器２５内で加湿された後、この酸化剤ガスが、４つのポート２６のうち、酸化剤ガス供給路２１の導出側ポートから燃料電池１に送り出される。

【0033】

また、前述した４つのポート２６のうち、酸化剤ガス排出路の導入側ポートに対して燃料電池からの反応後で水分を含んだ燃料ガスが供給され、加湿器２５内で除湿された後、この酸化剤ガスが、４つのポート２６のうち、酸化剤ガス排出路２２の排出側ポート送り出される。このように酸化剤ガスが流れることにより、加湿器２５において、燃料電池に供給される酸化剤ガスの加湿が行われる。

【0034】

加湿器２５は、前述したように、複数のセパレータ２５ａを重ね合わせた構造であり、一対の流路の一方に未反応で乾燥状態の酸化剤ガスを加圧供給し、一対の流路の他方に反応後で水分を含んだ酸化剤ガスを供給することで、これらの境界の水交換膜を介して水を交換する。しかし、複数のセパレータ２５ａの間から酸化剤ガスが漏出することもある。

【0035】

このような理由からプレッシャプレート２５ｐに圧縮バネ２５ｓの付勢力を作用させることで、セパレータ２５ａ同士を密着させ、酸化剤ガスの漏出を抑制している。尚、加湿器２５は、保護フレームＦのベースプレート３１を、加湿器２５の支持プレートに兼用しているが、専用に支持プレートを用いても良い。

【0036】

〔保護フレーム〕
燃料電池システムＡは、前述したように燃料ガス制御ユニット１０と酸化剤ガス制御ユニット２０とが一方のエンドプレート２の外面に備えられている。燃料電池１は、任意の姿勢で用いることが可能であるが、本実施形態では、図２、図３に示す姿勢で車体に備えられており、この姿勢に基づき、各部の位置関係や上下方向を説明する。

【0037】

この燃料電池システムＡでは、図２、図３に示すようにエンドプレート２のプレート面に直交する方向視（図２に示す方向視）で、保護フレームＦの一部が、エンドプレート２の外縁から外方（図２、図３では下側）にオフセット量Ｄだけ変位するオフセット位置に備えられている。図面には示していないが、保護フレームＦが、エンドプレート２の横方向でのセンター位置から左右方向での一方にオフセット（変位）するように位置を決めても良い。

【0038】

この実施形態では、保護フレームＦがベースプレート３１に支持されているため、保護フレームＦと、加湿器２５とが一体的にオフセットしてエンドプレート２の外面に取付けられている。

【0039】

図３、図４に示すように保護フレームＦは、トップケース２５ｂを覆う位置に配置されている。つまり、保護フレームＦは、ベースプレート３１と、このベースプレート３１に一体形成した複数（実施形態では４つ）の支柱部３２（柱状体の一例）と、支柱部３２の突出端に備えられるトップカバー３３（カバー体の一例）と、複数の支柱部３２の基端部分の外周からベースプレート３１に亘る領域に形成された補強リブ３４と、トップカバー３３を複数の支柱部３２に連結する連結ボルト３５とを有している。

【0040】

ベースプレート３１は、外周部に複数（実施形態では４つ）形成された貫通孔３１ａを挿通する締結ボルト３６によりエンドプレート２に固定されている。これにより保護フレームＦはベースプレート３１を介してエンドプレート２に支持される。また、ベースプレート３１とトップカバー３３との中間で、ベースプレート３１のプレート面に直交する方向視において、複数の支柱部３２で取り囲まれる領域に保護空間Ｆｓに加湿器２５が収容されている。

【0041】

このように、加湿器２５の複数のセパレータ２５ａを取り囲む領域に複数の支柱部３２が配置され、加湿器２５の突出端となるトップケース２５ｂの外方を覆う位置にトップカバー３３を配置している。このような構成から、保護フレームＦは、加湿器２５の突出側の端部をトップカバー３３で保護し、加湿器２５の側面を複数の支柱部３２で保護する。

【0042】

この保護フレームＦは、複数の連結ボルト３５の連結を解除することでトップカバー３３の取り外しが可能であり、この取り外しにより加湿器２５のメンテナンスを容易に行える。また、トップケース２５ｂにより加湿器２５の内部への保護、外面での飛び石等による保護が十分に可能であれば、トップカバー３３は特に設けなくても良い。

【0043】

この保護フレームＦでは、ベースプレート３１と、支柱部３２と、トップカバー３３とをアルミニウム材や鋼材等の金属材で形成するものを想定しているが、一部を樹脂で形成することや、全体を樹脂で形成しても良い。

【0044】

図２に示すように、保護フレームＦの近傍に燃料ガス制御ユニット１０を構成する気液分離器１４と燃料ガス制御弁１３とが配置されている。これと同様に、保護フレームＦの近傍に、酸化剤ガス制御ユニット２０を構成する酸化剤ガス制御弁２３と、排出制御弁２４とが配置されている。

【0045】

保護フレームＦの支柱部３２、あるいは、補強リブ３４には、気液分離器１４と、燃料ガス制御弁１３と、酸化剤ガス制御弁２３と、排出制御弁２４とを個別に支持するブラケット３７が備えられている。これにより、保護フレームＦをエンドプレート２から取り外した場合には、気液分離器１４と燃料ガス制御弁１３と酸化剤ガス制御弁２３と排出制御弁２４とを同時に取り外すことが可能となる。

【0046】

〔実施形態の作用効果〕
加湿器２５をエンドプレート２の外面に備え、この加湿器２５のトップケース２５ｂ（突出側外面）を覆う保護フレームＦ（保護部材の一例）をエンドプレート２に備えているため、このトップケース２５ｂがエンドプレート２から大きく突出する構成であっても、保護フレームＦで加湿器２５を保護できる。つまり、燃料電池システムＡを車両に備えた場合には、車両の走行に伴い地面から加湿器２５に向けて石等が飛来することがあるものの、保護フレームＦのトップカバー３３に石等が接触するだけで、石が当たった（強く接触した）としても、加湿器２５が確実に保護され、破損や故障を招くことがなく、性能が劣化することが防止可能となる。

【0047】

また、エンドプレート２の外面に近傍に、燃料電池１を制御する装置や、機器等が配置された車両に燃料電池システムＡを備える場合には、これらと加湿器２５とが接触しないように加湿器２５と保護フレームＦとをオフセットさせてエンドプレート２に固定することで、燃料電池システムＡを配置するために大きい空間を確保することなく、燃料電池システムＡを車体に備えることが可能となる。

【0048】

また、車体に大きい外力が作用して車体の一部が燃料電池システムＡに接触する方向に変位する現象を想定すると、例えば、外力の作用による車体の一部の変位方向、変位量等を予め推定しておき、このように変位した場合でも接触しないように、加湿器２５等のオフセット量Ｄとオフセット方向とを設定することも考えられ、この設定により、加湿器２５等の破損の抑制が可能となる。

【0049】

更に、この構成では保護フレームＦの支柱部３２等、ベースプレート３１の表面から比較的離間する位置に備えたブラケット３７に対して、燃料ガス制御弁１３や酸化剤ガス制御弁２３を支持できるため、これらの制御弁等をエンドプレート２に支持するための部材を用いることなく、これらを適正な位置に支持できる。

【0050】

保護フレームＦが、複数の支柱部３２（柱状体）と、トップカバー３３（カバー体）とで構成されるため、例えば、保護フレームＦが、加湿器２５の全体を覆う箱状に形成されるものと比較して、保護フレームＦの大型化や重量化を抑制し、支柱部３２の間の空間を介して加湿器２５のメンテナンスを行える。

【0051】

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い（実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している）。

【0052】

（ａ）図５、図６に示すように保護フレームＦを構成する。つまり、保護フレームＦ（保護部材の一例）は、加湿器２５のトップケース２５ｂ（突出側外面）を覆う位置に配置されるトップカバー３３（カバー体の一例）と、トップカバー３３の外縁からエンドプレート２の方向に突出する複数（実施形態では４つ）の支持脚部３８（柱状体の一例）と、複数の支持脚部３８のうち一対の支持脚部３８とトップカバー３３とを連結する補助フレーム３８ａと、複数の支持脚部３８の夫々と一体化され複数の支持脚部３８の延出方向に沿って延出する複数（実施形態では４つ）のボルト挿通部３８ｂと、ボルト挿通部３８ｂに挿通する固定ボルト３９とを備えている。

【0053】

この別実施形態（ａ）では、固定ボルト３９が螺合するネジ孔２ａをエンドプレート２に形成し、これらのネジ孔２ａに固定ボルト３９を螺合させることで、保護フレームＦをエンドプレート２の外面に固定する。これにより、保護フレームＦのトップカバー３３が加湿器２５の突出端となるトップケース２５ｂの外方を覆う位置に配置される。図面には示していないが、この構成の保護フレームＦでも、実施形態と同様に支持脚部３８等にブラケット３７を備え、このブラケット３７に対して制御バルブ等を支持するように構成することが可能である。

【0054】

特に、この別実施形態（ａ）の保護フレームＦは、図６に示すように、エンドプレート２に対してオフセット量Ｄだけオフセットさせた状態でエンドプレート２に固定するために、トップカバー３３の上側と横側とにボルト挿通部３８ｂを配置している。

【0055】

この別実施形態（ａ）のように保護フレームＦを構成することにより、エンドプレート２の外面に加湿器２５を備えた後に、保護フレームＦをエンドプレート２に固定することが可能となり、しかも、固定ボルト３９による締結を解除するだけで保護フレームＦの全体の取り外しも可能となる。

【0056】

（ｂ）保護フレームＦ（保護部材の一例）は、実施形態に示したようベースプレート３１に立設した複数の支柱部３２（柱状体）の突出端にトップカバー３３を備える構成と、別実施形態（ａ）のようにトップカバー３３からエンドプレート２の方向に突出する複数の支持脚部３８を備える構成とを組み合わせても良い。

【0057】

（ｃ）エンドプレート２に対して保護フレームＦ（保護部材の一例）がオフセットする方向は、実施形態に示した方向に限るものではなく、例えば、実施形態とは逆にエンドプレート２に対して保護フレームＦを上方にオフセットさせることや、エンドプレート２に対して保護フレームＦを横方向にオフセットさせても良い。

【0058】

燃料電池システムＡにおける燃料電池１の姿勢は実施形態に示した姿勢に限るものではなく、例えば、複数の燃料電池セル１ａの積層方向を縦方向にするように燃料電池１の姿勢を設定することも可能であり、このように燃料電池１の姿勢を任意に設定した場合においても、燃料電池１の近傍に配置される装置類や機器類との位置関係から保護フレームＦのオフセット方向を設定できる。特に、車両に備える燃料電池システムＡでは、外力の作用によって車体の一部が変位した場合でも、このように変位する車体の一部との接触を避ける方向のオフセット方向を設定できる。
保護フレームＦは、車両振動に対する加湿器の耐振動性だけでなく、保護フレームＦにより周辺補機部品の保持および耐振動性を向上させることが可能である。また、トップカバー３３は、加湿器２５を含む周辺補機部品全体を完全に覆う構造としても良い。更に、加湿器２５とエンドプレート２の間には、隙間があっても良い。

【0059】

（ｄ）保護フレームＦは、加湿器２５だけを保護するサイズに限らず、燃料ガス制御ユニット１０を構成する複数の燃料ガス制御体の全て、あるいは、酸化剤ガス制御ユニット２０を構成する複数の酸化剤ガス制御体の全てを覆うようにトップカバー３３（カバー体）のサイズを決めることが考えられる。この別実施形態（ｄ）では、燃料ガス制御体あるいは酸化剤ガス制御体を覆う専用のカバーや専用のフレームを用いることも可能である。

【0060】

（ｅ）実施形態において一部記載したように、例えば、ベースプレート３１を環状に形成し、この環状の空間の内側に加湿器２５の支持プレートを配置し、この支持プレートで支持されるように加湿器２５を配置する。

【0061】

この別実施形態（ｅ）では、加湿器２５と、保護フレームＦとが、エンドプレート２に対し個別に固定される構成であるため、メンテナンスを容易に行える。

【産業上の利用可能性】

【0062】

本発明は、燃料電池のエンドプレートの外面に備えた加湿器の保護構造に利用できる。

【符号の説明】

【0063】

１ 燃料電池
１ａ 燃料電池セル
２ エンドプレート
１０ 燃料ガス制御ユニット
１３ 燃料ガス制御弁（燃料ガス制御体）
１４ 気液分離器（燃料ガス制御体）
２０ 酸化剤ガス制御ユニット
２３ 酸化剤ガス制御弁（酸化剤ガス制御体の一例）
２４ 排出制御弁（酸化剤ガス制御体）
２５ 加湿器
２５ａ セパレータ
２５ｂ トップケース（突出側外面）
３２ 支柱部（柱状体）
３３ トップカバー（カバー体）
３８ 支持脚部（柱状体）
Ａ 燃料電池システム
Ｆ 保護部材（保護フレーム）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】