特開 2024-70452 燃料電池スタック組立体

(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】P2024070452

(43)【公開日】2024-05-23

(54)【発明の名称】燃料電池スタック組立体

(51)【国際特許分類】

   H01M 8/04 20160101AFI20240516BHJP

【ＦＩ】

H01M8/04 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022180958

(22)【出願日】2022-11-11

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】川本 祐大

【テーマコード（参考）】

5H127

【Ｆターム（参考）】

5H127AA06

5H127AC07

5H127BA02

5H127BA22

5H127BA28

5H127BA33

5H127BA39

5H127BA57

5H127BA58

5H127BA59

5H127BB02

5H127BB10

5H127BB12

5H127BB23

5H127BB37

5H127BB39

5H127BB40

5H127EE03

5H127EE19

5H127EE25

5H127EE29

(57)【要約】

【課題】フィルタ部材を供給流路に収容しつつ、燃料電池スタック組立体を小型化できる燃料電池スタック組立体を提供すること。
【解決手段】燃料電池スタック組立体１０は、アノードガス及びカソードガスが供給されることにより発電する燃料電池スタック２２と、燃料電池スタック２２にカソードガスを供給する供給流路３４と、供給流路３４に設けられる流量調整弁と、供給流路３４おける流量調整弁よりもカソードガスの流れ方向の上流に配置される凸形状のフィルタ部材９０と、を含む。流量調整弁は、板状の弁体４０ｂを有するバタフライ弁４０である。弁体４０ｂの回動方向において、弁体が通過しうる範囲を第１範囲Ｒ１とし、弁体４０ｂが通過しない範囲を第２範囲Ｒ２とすると、フィルタ部材９０の先端９２は、第１範囲Ｒ１に重ならず、且つ第２範囲Ｒ２に重なる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

アノードガス及びカソードガスが供給されることにより発電する燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックに前記カソードガスを供給する供給流路と、
前記供給流路に設けられる流量調整弁と、
前記供給流路おける前記流量調整弁よりも前記カソードガスの流れ方向の上流に配置される凸形状のフィルタ部材と、を含む燃料電池スタック組立体であって、
前記流量調整弁は、板状の弁体を有するバタフライ弁であり、
前記弁体の回動方向において、前記弁体が通過しうる範囲を第１範囲とし、前記弁体が通過しない範囲を第２範囲とすると、前記フィルタ部材の先端は、前記第１範囲に重ならず、且つ前記第２範囲に重なることを特徴とする燃料電池スタック組立体。

【請求項2】

前記第１範囲は、前記弁体の機械的な回動限界の位置を含む、請求項１に記載の燃料電池スタック組立体。

【請求項3】

前記フィルタ部材は、錘状であり、
前記供給流路は、
前記フィルタ部材を収容する第１配管と、
前記バタフライ弁を収容するとともに前記第１配管に接続される第２配管と、を含み、
前記フィルタ部材の軸線と、前記第２配管の軸線とはオフセットされており、且つ平行である、請求項１又は請求項２に記載の燃料電池スタック組立体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃料電池スタック組立体に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、燃料電池システムが記載されている。
上記の燃料電池システムは、燃料電池スタックと、供給流路と、供給流路に設けられる流量調整弁と、を含む。燃料電池スタックは、アノードガス及びカソードガスが供給されることにより発電する。供給流路は、燃料電池スタックにカソードガスを供給する。流量調整弁が開弁すると供給流路から燃料電池スタックのカソード極が開放される。流量調整弁が閉弁すると供給流路から燃料電池スタックのカソード極が封止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１０７５０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

燃料電池スタックへの異物の侵入を防止するため、供給流路における流量調整弁よりも上流にフィルタ部材を配置する場合がある。この場合、フィルタ部材による圧損を低減させるため、カソードガスの流れ方向に延びるように、フィルタ部材は、例えば錘状のような凸形状にされる。

【0005】

ところで、燃料電池スタックと、供給流路と、流量調整弁と、フィルタ部材とが組み立てられた燃料電池スタック組立体において、供給流路を短くすることにより、燃料電池スタック組立体を小型化したいとの要望がある。一方で、供給流路を単純に短くすると、凸形状のフィルタ部材を収容できなくなる虞がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する燃料電池スタック組立体は、アノードガス及びカソードガスが供給されることにより発電する燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックに前記カソードガスを供給する供給流路と、前記供給流路に設けられる流量調整弁と、前記供給流路における前記流量調整弁よりも前記カソードガスの流れ方向の上流に配置される凸形状のフィルタ部材と、を含む燃料電池スタック組立体であって、前記流量調整弁は、板状の弁体を有するバタフライ弁であり、前記弁体の回動方向において、前記弁体が通過しうる範囲を第１範囲とし、前記弁体が通過しない範囲を第２範囲とすると、前記フィルタ部材の先端は、前記第１範囲に重ならず、且つ前記第２範囲に重なる。

【0007】

上記構成によれば、フィルタ部材の先端が第１範囲に重ならないように、且つフィルタの先端が第２範囲に重なるように、フィルタ部材が供給流路に配置される。このため、供給流路における弁体が通過しない余剰空間をフィルタ部材の一部を収容する空間として利用できる。よって、フィルタ部材が収容される空間を維持しつつ、供給流路を短くすることができる。したがって、フィルタ部材を供給流路に収容しつつ、燃料電池スタック組立体を小型化できる。

【0008】

上記の燃料電池スタック組立体において、前記第１範囲は、前記弁体の機械的な回動限界の位置を含むとよい。
上記構成によれば、フィルタ部材の先端が、確実にバタフライ弁の弁体に接触することがなくなる。

【0009】

上記の燃料電池スタック組立体において、前記フィルタ部材は、錘状であり、前記供給流路は、前記フィルタ部材を収容する第１配管と、前記バタフライ弁を収容するとともに前記第１配管に接続される第２配管と、を含み、前記フィルタ部材の軸線と、前記第２配管の軸線とはオフセットされており、且つ平行であるとよい。

【0010】

上記構成によれば、第１配管のフィルタ部材を通過したカソードガスが第２配管に向けて円滑に流れやすくなる。

【発明の効果】

【0011】

この発明によれば、フィルタ部材を供給流路に収容しつつ、燃料電池スタック組立体を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】燃料電池システムを示す模式図である。

【図2】燃料電池スタック組立体を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、燃料電池スタック組立体を具体化した実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。なお、燃料電池スタック組立体は、燃料電池システムの一部である。説明の便宜上、燃料電池システムの構成から以下説明する。

【0014】

＜燃料電池システム＞
図１に示すように、燃料電池システム２０は、燃料電池スタック２２と、カソード系３０と、アノード系６０と、希釈器６９と、制御部８０と、を備える。

【0015】

燃料電池スタック２２は、複数の燃料電池セル２２ａをスタック化したものである。燃料電池セル２２ａは、例えば、固体分子型燃料電池である。複数の燃料電池セル２２ａは、筐体２１に収容される。燃料電池スタック２２は、アノードガス及びカソードガスが供給されることにより発電する。燃料電池セル２２ａは、アノードガスが供給されるアノード極と、カソードガスが供給されるカソード極と、アノード極とカソード極との間に配置されている電解質膜と、を有する。燃料電池セル２２ａは、セパレータによって挟まれている。

【0016】

カソード系３０は、カソード流路３０ａを備える。カソード流路３０ａは、筐体２１の内部に位置するカソード内部流路２３を備える。カソード内部流路２３にはカソードガスが流れる。カソード内部流路２３の一部は、例えば、各燃料電池セル２２ａにおけるカソード極に向かい合うセパレータに設けられている。

【0017】

筐体２１には、供給口２４が形成されている。カソードガスは、供給口２４からカソード内部流路２３に供給される。筐体２１には、排出口２５が形成されている。カソードガスは、排出口２５からカソード内部流路２３外に排出される。

【0018】

アノード系６０は、アノード流路６０ａを備える。アノード流路６０ａは、筐体２１の内部に位置するアノード内部流路２６を備える。アノード内部流路２６にはアノードガスが流れる。アノード内部流路２６は、例えば、各燃料電池セル２２ａにおけるアノード極に向かい合うセパレータに設けられている。

【0019】

筐体２１には、アノード供給口２７が形成されている。アノードガスは、アノード供給口２７からアノード内部流路２６に供給される。筐体２１には、アノード排出口２８が形成されている。アノードガスは、アノード排出口２８からアノード内部流路２６外に排出される。

【0020】

アノード内部流路２６を流れるアノードガスと、カソード内部流路２３を流れるカソードガスと、が反応することにより、燃料電池スタック２２は発電を行う。燃料電池スタック２２は、アノード流路６０ａに供給されたアノードガスとカソード流路３０ａに供給されたカソードガスとの反応によって発電を行う。なお、カソードガスは、酸化剤ガスである。酸化剤ガスとしては、例えば、空気中の酸素を挙げることができる。アノードガスは、燃料ガスである。燃料ガスとしては、例えば、水素ガスを挙げることができる。

【0021】

アノード系６０は、タンク６１と、アノードガス供給部６２と、気液分離器６５と、循環ポンプ６６と、アノード排水弁６７と、を備える。アノード流路６０ａは、供給路６３と、循環路６４と、を備える。

【0022】

タンク６１は、アノードガスを貯留している。アノードガス供給部６２には、タンク６１からアノードガスが供給される。アノードガス供給部６２は、燃料電池スタック２２に供給されるアノードガスの量を調整するための部品である。燃料電池スタック２２に供給されるアノードガスの量は、アノードガス供給部６２を制御することで調整可能である。アノードガス供給部６２としては、例えば、インジェクタなどの電磁弁を用いることができる。

【0023】

供給路６３は、アノードガス供給部６２とアノード供給口２７とを接続している。アノードガス供給部６２から噴射されたアノードガスは、供給路６３を通じて燃料電池スタック２２に供給される。

【0024】

循環路６４は、アノード排出口２８と供給路６３とを接続している。循環路６４には、アノード排ガスが流れる。アノード排ガスは、未反応のアノードガスと、燃料電池スタック２２での発電によって生成された生成水と、を含む。循環路６４は、アノード排ガスに含まれる未反応のアノードガスを供給路６３に戻すための通路である。

【0025】

気液分離器６５は、循環路６４に設けられている。気液分離器６５は、アノード排ガスをアノードガスと生成水とに分離する。アノード排ガスから分離された生成水は、気液分離器６５に貯留される。

【0026】

循環ポンプ６６は、循環路６４に設けられている。循環ポンプ６６は、気液分離器６５によってアノード排ガスから分離されたアノードガスを供給路６３に供給する。これにより、アノードガスが循環する。

【0027】

アノード排水弁６７は、気液分離器６５に接続されている。アノード排水弁６７は、開状態と閉状態に切り替えられる。アノード排水弁６７が開状態になると、気液分離器６５から生成水が排出される。アノード排水弁６７は、気液分離器６５に貯留される生成水の量が閾値を上回った場合に閉状態から開状態に切り替えられてもよい。アノード排水弁６７は、所定の時間間隔毎に閉状態から開状態に切り替えられてもよい。

【0028】

気液分離器６５は、希釈器６９に接続されている。アノード排水弁６７が開状態になると、気液分離器６５に貯留された生成水及びアノード排ガスが希釈器６９に供給される。
希釈器６９には、気液分離器６５から排出されたアノード排ガス、及び燃料電池スタック２２から排出されたカソード排ガスが流入する。希釈器６９は、流入したアノード排ガスをカソード排ガスで希釈する。希釈器６９は、アノード排ガスにおける水素ガスの濃度を低下させる。希釈器６９は、水素ガスの濃度を低下させた排出ガスをガス排出路７０に排出する。ガス排出路７０からは、排出ガスが排出される。

【0029】

カソード系３０は、カソードガス吸入口３１と、電動圧縮機３２と、インタークーラ３３と、バタフライ弁４０と、調圧弁４１と、を備える。カソード流路３０ａは、供給流路３４と、排出流路３５と、を備える。

【0030】

カソードガス吸入口３１は、燃料電池システム２０にカソードガスを吸入するための吸入口である。カソードガスとして空気中の酸素を用いる場合、カソードガス吸入口３１は大気に開放されていてもよい。カソードガス吸入口３１は、カソードガスを貯蔵するガスボンベに接続されていてもよい。

【0031】

電動圧縮機３２は、電動モータによって駆動する。電動圧縮機３２は、燃料電池スタック２２へのカソードガスの供給量を調整する。詳細には、電動圧縮機３２は、カソードガス吸入口３１から供給されるカソードガスを圧縮して燃料電池スタック２２に供給する。燃料電池スタック２２に供給されるカソードガスの量は、電動圧縮機３２を制御することで調整可能である。カソードガスは、カソードガス吸入口３１から不図示のエアクリーナを通って電動圧縮機３２に供給されてもよい。電動圧縮機３２から燃料電池スタック２２に供給されたカソードガスは、カソード内部流路２３を流れる。

【0032】

インタークーラ３３には、電動圧縮機３２から吐出されたカソードガスが供給される。インタークーラ３３は、電動圧縮機３２から供給されたカソードガスを冷却する。燃料電池スタック２２に供給されるカソードガスは、インタークーラ３３によって冷却された後のカソードガスである。

【0033】

供給流路３４は、カソード流路３０ａのうち、カソード内部流路２３よりもカソードガスの流れ方向の上流に位置する部分である。供給流路３４は、電動圧縮機３２と筐体２１の供給口２４とを接続している。インタークーラ３３は、供給流路３４に設けられている。

【0034】

バタフライ弁４０は、供給流路３４に設けられる流量調整弁である。バタフライ弁４０は、例えば供給流路３４を開閉する。バタフライ弁４０は、開状態と閉状態とに切り替えられる。バタフライ弁４０が開状態になると、供給流路３４を介してカソード内部流路２３にカソードガスが供給される。供給流路３４は、燃料電池スタック２２にカソードガスを供給する。バタフライ弁４０が閉状態になると、カソード内部流路２３へのカソードガスの供給が遮断される。

【0035】

排出流路３５は、カソード排ガスが流れる流路である。カソード排ガスは、燃料電池スタック２２から排出されるカソードガスであって、生成水を含んだカソードガスである。排出流路３５は、燃料電池スタック２２での発電によって生成された生成水が燃料電池スタック２２から排出される。排出流路３５には、燃料電池スタック２２に供給されたカソードガスが燃料電池スタック２２から排出される。カソード排ガスは、排出流路３５から希釈器６９に排出される。希釈器６９は、気液分離器６５から供給されたアノード排ガスをカソード排ガスによって希釈して大気中に排出する。

【0036】

調圧弁４１は、排出流路３５に設けられている。調圧弁４１は、排出流路３５を開閉するバタフライ弁である。排出流路３５における調圧弁４１よりも上流の流路は、筐体２１の排出口２５に接続されている。排出流路３５における調圧弁４１よりも下流の流路は、希釈器６９に接続されている。

【0037】

＜制御部＞
制御部８０は、プロセッサ８１と、記憶部８２と、を備える。記憶部８２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）を含む。記憶部８２は、処理をプロセッサ８１に実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部８２、すなわち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。制御部８０は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である制御部８０は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ８１、ＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の１つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。

【0038】

制御部８０は、例えば、燃料電池スタック２２の出力電力［ｋＷ］を制御する。燃料電池スタック２２の出力電力は、燃料電池スタック２２に供給されるカソードガスの量と、燃料電池スタック２２に供給されるアノードガスの量と、によって変化する。燃料電池スタック２２の出力電力は、燃料電池スタック２２の発電電力である。制御部８０は、アノードガス供給部６２を制御することで、燃料電池スタック２２へのアノードガスの供給量を制御する。制御部８０は、電動圧縮機３２を制御することで、燃料電池スタック２２へのカソードガスの供給量を制御する。

【0039】

制御部８０は、燃料電池スタック２２の発電についての制御を行う。制御部８０は、燃料電池スタック２２の発電状態と発電停止状態とを切り替える。発電状態は、低負荷発電状態、中負荷発電状態、及び高負荷発電状態を含む。制御部８０は、燃料電池スタック２２の発電状態を遷移させることで、燃料電池スタック２２の発電電力を段階的に変化させることができる。

【0040】

制御部８０は、バタフライ弁４０及び調圧弁４１の開度を制御する。制御部８０は、アノード内部流路２６を封止することによって、アノードガスの供給を停止する。アノード内部流路２６の封止は、アノード排水弁６７を閉状態に維持することで行われる。制御部８０は、カソード内部流路２３を封止することによって、カソードガスの供給を停止する。カソード内部流路２３の封止は、バタフライ弁４０及び調圧弁４１を閉状態に維持することで行われる。燃料電池スタック２２にカソードガスの供給が行われる際、制御部８０は、バタフライ弁４０を開状態に維持するとともに、調圧弁４１の開度を調整する。

【0041】

＜燃料電池スタック組立体＞
図２に示すように、燃料電池スタック組立体１０は、燃料電池スタック２２と、供給流路３４と、バタフライ弁４０と、凸形状のフィルタ部材９０と、を含む。フィルタ部材９０は、供給流路３４におけるバタフライ弁４０よりもカソードガスの流れ方向の上流に配置されている。フィルタ部材９０は、例えば、錐状である。フィルタ部材９０は、カソードガスの流れ方向の下流に向かうにつれて先細りしている。凸形状とは、カソードガスの流れ方向の下流に向かうにつれてフィルタ部材９０が先細りしていく形状を示している。

【0042】

フィルタ部材９０の円錐状の外面には、メッシュ９０ａが設けられている。メッシュ９０ａは、網目状である。メッシュ９０ａには、供給流路３４を流れるカソードガスが通過する。カソードガスに異物が含まれている場合、メッシュ９０ａが異物を捕捉する。このため、フィルタ部材９０は、燃料電池スタック２２への異物の侵入を防止する。

【0043】

供給流路３４は、燃料電池スタック２２に接続される配管である。供給流路３４は、第１配管３６と、第２配管３７と、第３配管３８と、第４配管３９と、を有する。供給流路３４は、第１配管３６と、第２配管３７と、を含む。

【0044】

第１配管３６は、フィルタ部材９０を収容する。フィルタ部材９０の軸線ｍ１の延びる方向において、第１配管３６の長さＬ１は、フィルタ部材９０の長さＬ２よりも長い。フィルタ部材９０の基端９１は、第１配管３６の第１端３６ａに固定されている。フィルタ部材９０の先端９２は、第１配管３６の第２端３６ｂから突出している。

【0045】

第２配管３７は、第１配管３６の第２端３６ｂに接続される。第２配管３７は、その軸線ｍ２が直線状に延びる配管である。第２配管３７の軸線ｍ２と、フィルタ部材９０の軸線ｍ１とはオフセットされており、且つ平行である。第２配管３７は、バタフライ弁４０を収容する。バタフライ弁４０は、シール部材４０ａと、板状の弁体４０ｂと、回転軸４０ｃと、を有する。

【0046】

シール部材４０ａは、第２配管３７に設けられている。シール部材４０ａは、例えば、ゴム製である。シール部材４０ａは、円環状である。シール部材４０ａは、座面４０ｄを有する。座面４０ｄは、シール部材４０ａの内周面である。

【0047】

弁体４０ｂは、第２配管３７に設けられている。回転軸４０ｃは、弁体４０ｂに取り付けられている。回転軸４０ｃの回転に伴い弁体４０ｂが回転することにより、バタフライ弁４０の開度が調整される。バタフライ弁４０が全閉の場合、弁体４０ｂがシール部材４０ａと密着する。これによって、カソード内部流路２３が封止される。不図示の駆動装置により回転軸４０ｃが回転することにより、弁体４０ｂが回転する。制御部８０により不図示の駆動装置を制御することによって、バタフライ弁４０の開度が調整可能となる。

【0048】

図２の二点鎖線で示す弁体４０ｂのように、弁体４０ｂが座面４０ｄから離れることにより、バタフライ弁４０の開度は大きくなる。一方で、弁体４０ｂが座面４０ｄに近づくことでバタフライ弁４０の開度が小さくなる。

【0049】

図２の二点鎖線で示す弁体４０ｂの位置は、弁体４０ｂの機械的な回動限界の位置を示している。そして、バタフライ弁４０の全閉の状態から、バタフライ弁４０の全開の状態までの間で弁体４０ｂが通過しうる範囲を第１範囲Ｒ１とする。第１範囲Ｒ１は、弁体４０ｂの機械的な回動限界の位置を含む。第１範囲Ｒ１は、第２配管３７内に存在する。また、弁体４０ｂの回動方向において、弁体４０ｂが通過しない範囲を第２範囲Ｒ２とする。第２範囲Ｒ２は、第２配管３７内に存在する。

【0050】

ここで、フィルタ部材９０の先端９２は、第２配管３７の内部に位置している。つまり、フィルタ部材９０は、第１配管３６と第２配管３７との境界を跨ぐように配置されている。また、フィルタ部材９０の先端９２は、第１範囲Ｒ１に重ならず、且つ第２範囲Ｒ２に重なる。フィルタ部材９０の先端９２は、バタフライ弁４０が開状態であるときに弁体４０ｂと座面４０ｄとの間に形成される空間Ｓに対向している。つまり、バタフライ弁４０が開状態であるときに空間Ｓは、フィルタ部材９０の軸線ｍ１上に位置している。

【0051】

第３配管３８は、第１配管３６に接続されている。具体的には、第３配管３８は、第１配管３６の第１端３６ａがその内部に嵌合されている。つまり、第１配管３６と第３配管３８とは互いに重なり合っている。

【0052】

第４配管３９は、第２配管３７と筐体２１の供給口２４との間に設けられている。第４配管３９の軸線は、第２配管３７の軸線ｍ２と一致している。
［本実施形態の作用］
本実施形態の作用を説明する。

【0053】

フィルタ部材９０の先端９２が第１範囲Ｒ１に重ならないように、且つフィルタ部材９０の先端９２が第２範囲Ｒ２に重なるように、フィルタ部材９０が供給流路３４に配置される。このため、供給流路３４における弁体４０ｂが通過しない余剰空間を、フィルタ部材９０の一部を収容する空間として利用できる。具体的には、第２配管３７における弁体４０ｂが通過しない空間に、フィルタ部材９０の一部を収容している。これにより、例えば、第１配管３６の長さＬ１をフィルタ部材９０の長さＬ２よりも短くできる。よって、フィルタ部材９０が収容される空間を維持しつつ、供給流路３４が短くなる。

【0054】

［本実施形態の効果］
本実施形態の効果を説明する。
（１）フィルタ部材９０の先端９２が第１範囲Ｒ１に重ならないように、且つフィルタ部材９０の先端９２が第２範囲Ｒ２に重なるように、フィルタ部材９０が供給流路３４に配置される。このため、供給流路３４における弁体４０ｂが通過しない余剰空間を、フィルタ部材９０の一部を収容する空間として利用できる。よって、フィルタ部材９０が収容される空間を維持しつつ、供給流路３４を短くすることができる。したがって、フィルタ部材９０を供給流路３４に収容しつつ、燃料電池スタック組立体１０を小型化できる。

【0055】

（２）第１範囲Ｒ１は、弁体４０ｂの機械的な回動限界の位置を含む。このため、フィルタ部材９０の先端９２が、バタフライ弁４０の弁体４０ｂに接触することが確実になくなる。

【0056】

（３）フィルタ部材９０の軸線ｍ１と、第２配管３７の軸線ｍ２とはオフセットされており、且つ平行である。このため、第１配管３６のフィルタ部材９０を通過したカソードガスが第２配管３７に向けて円滑に流れやすくなる。

【0057】

（４）第１配管３６と第３配管３８とが互いに重なり合っている。このため、供給流路３４を好適に短くすることができる。
［変更例］
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施できる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。

【0058】

○ 供給流路３４は、第１配管３６と、第２配管３７と、第３配管３８と、を有しており、第４配管３９を省略してもよい。この場合、第２配管３７を筐体２１の供給口２４に接続する。このように変更することにより、供給流路３４を更に短くできる。

【0059】

○ フィルタ部材９０の軸線ｍ１と、第２配管３７の軸線ｍ２とはオフセットされていなくてもよい。例えば、フィルタ部材９０の軸線ｍ１と、第２配管３７の軸線ｍ２とは一致していてよい。ただし、フィルタ部材９０の先端９２が、第１範囲Ｒ１に重ならないようにする。

【0060】

○ フィルタ部材９０の軸線ｍ１と、第２配管３７の軸線ｍ２とは平行でなくてもよい。フィルタ部材９０の軸線ｍ１と、第２配管３７の軸線ｍ２とは交差していてもよい。
○ 第１範囲Ｒ１は、弁体４０ｂの機械的な回動限界の位置を含まなくてもよい。例えば、弁体４０ｂの機械的な回動限界の位置よりも回動方向の逆方向において座面４０ｄに近い位置を、バタフライ弁４０が全開の状態となる弁体４０ｂの位置としてもよい。

【0061】

○ フィルタ部材９０は、錘状であったが、例えば、半球状であってもよい。要するに、フィルタ部材９０は、カソードガスの流れ方向の下流に向かうにつれてフィルタ部材９０が先細りしていく凸形状であれば適宜変更してもよい。

【符号の説明】

【0062】

１０…燃料電池スタック組立体、２２…燃料電池スタック、３４…供給流路、３６…第１配管、３７…第２配管、４０…流量調整弁としてのバタフライ弁、４０ｂ…弁体、９０…フィルタ部材、９２…フィルタ部材の先端、Ｒ１…第１範囲、Ｒ２…第２範囲、ｍ１…フィルタ部材の軸線、ｍ２…第２配管の軸線。

【図1】

【図2】