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公開番号2025154870
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024058114
出願日2024-03-29
発明の名称燃料電池装置
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 8/0444 20160101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】水素ガスのカバー内部への長期滞留を防止することができる燃料電池装置の提供。
【解決手段】燃料電池装置1は、燃料電池10と、供給配管ユニット2と、水素ガスを検知する水素センサ3と、供給配管ユニット2の上方を覆い、下向きに開口する貯留空間400を有するガス収集カバー4と、を備える。ガス収集カバー4は、カバー最上部位に形成され、カバー内壁が上方に窪んだ第1凹部411と、凹部411の周囲のカバー領域に設けられ、貯留空間400と外部空間とを連通する貫通孔410aと、を有し、水素センサ3は凹部410aの底部に設けられる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
燃料電池と、
前記燃料電池に水素ガスを供給するガス供給路、発電後の余剰ガスを前記燃料電池から排出するガス排出路、および、前記ガス排出路から分岐して前記ガス供給路に接続される還流路を構成する配管ユニットと、
水素ガスを検知する水素センサと、
前記配管ユニットの上方を覆い、下向きに開口する貯留空間を有するガス収集カバーと、を備える燃料電池装置であって、
前記ガス収集カバーは、
カバー最上部位に形成され、カバー内壁が上方に窪んだ第１凹部と、
前記第１凹部の周囲のカバー領域に設けられ、前記貯留空間と外部空間とを連通する貫通孔と、を有し、
前記水素センサは前記第１凹部の底部に設けられることを特徴とする、燃料電池装置。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池装置において、
前記配管ユニットは、前記燃料電池を収納するケース、水素ガスを貯留する水素タンク、前記水素タンクから前記ケースまでの供給配管、前記ケースから前記余剰ガスを排出する排出配管、前記還流路の還流配管、水素ガスの流量を調整する調整機器および水素ガスを噴射して前記燃料電池に供給する噴射装置の内の少なくとも一つを備えることを特徴とする、燃料電池装置。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料電池装置において、
前記第１凹部の周囲の前記カバー領域は、前記貯留空間の前記開口に向けて下り傾斜の傾斜部を成すことを特徴とする、燃料電池装置。
【請求項４】
請求項３に記載の燃料電池装置において、
前記カバー最上部位には、カバー内壁が上方に窪んだ第２凹部をさらに備え、
前記第１凹部は前記第２凹部の底部から上方に窪むように形成され、
前記貫通孔は前記第２凹部の底部に設けられていることを特徴とする、燃料電池装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池車には、水素を燃料ガスとして用いる燃料電池が搭載されている。このような燃料電池車においては、水素漏れを検知するための水素センサが設けられている。例えば、特許文献１に記載の燃料電池車においては、下向きに開口するカバー部材を燃料電池上部を覆うように設け、カバー部材内の最上部に水素を検知する水素センサを配置している。水素ガスの漏れが発生した場合には、カバー部材内を水素ガスが上昇し、カバー部材内の最上部に配置された水素センサにより検知される。水素ガスの漏れが検知されると燃料電池システムを停止し、水素ガス漏洩による危険性の回避が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－７９３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したカバー部材の構成においては、漏洩検知により燃料電池システムが停止した後も、高濃度の水素ガスが、下向きに開口するカバー部材に長時間滞留する可能性がある。また、カバー部材内の最上部に配置された水素センサが水素ガスに長時間曝されると、センサ劣化を招く可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様による燃料電池装置は、燃料電池と、燃料電池に水素ガスを供給するガス供給路、発電後の余剰ガスを燃料電池から排出するガス排出路、および、ガス排出路から分岐してガス供給路に接続される還流路を構成する配管ユニットと、水素ガスを検知する水素センサと、配管ユニットの上方を覆い、下向きに開口する貯留空間を有するガス収集カバーと、を備える。ガス収集カバーは、カバー最上部位に形成され、カバー内壁が上方に窪んだ第１凹部と、第１凹部の周囲のカバー領域に設けられ、貯留空間と外部空間とを連通する貫通孔と、を有し、水素センサは第１凹部の底部に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、水素ガスのカバー内部への長期滞留を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、本実施形態の燃料電池装置の外観を示す図である。
図２は、燃料電池装置が搭載された車両の一例を示す図である。
図３は、図２のＡ－Ａ断面を示す断面図である。
図４は、ガス収集カバーの外観を示す斜視図である。
図５は、水素センサが取り付けられたガス収集カバーの断面図である。
図６は、ガス収集カバーの変形例１を示す図である。
図７は、ガス収集カバーの変形例２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。また、以下の説明では、同一または類似の要素および処理には同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。なお、以下に記載する内容はあくまでも本発明の実施の形態の一例を示すものであって、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、他の種々の形態でも実施をすることが可能である。
【０００９】
図１は、本実施形態の燃料電池装置１の外観を示す図である。本実施形態の燃料電池装置１は、例えば、図２に示すようにトラック等の商用車に搭載されるものであるが、大型船舶や定置型電源にも使用することができる。図２に示すように、大型トラックの場合には運転席が設けられたキャビンの下方のフレーム上に配置される。また、小型トラックや中型トラックの場合には、エンジンルーム等に配置される。
【００１０】
燃料電池装置１は、燃料電池と、燃料電池にアノードガスおよびカソードガスを供給するシステムと、カソードガスである水素ガスの漏洩を検知する水素検知システム等を備えている。燃料電池はケース１１の内部に収納されている。図１において、ハッチングを施した部分は、カソードガス供給システムの機器や配管等をから成る供給配管ユニット２を表している。供給配管ユニット２の上方には、水素検知用の水素センサ３が設けられたガス収集カバー４が配置されている。ガス収集カバー４は、供給配管ユニット２から漏洩した水素ガスを収集するためのカバーであり、ブラケット５ａ，５ｂによりケース１１に固定されている。供給配管ユニット２において水素ガスが漏れる可能性のある部位としては、樹脂で形成された部品、樹脂部品と金属部品との接続境界面、配管接続部などが考えられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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