[发明专利]车载用燃料电池堆

说明书

本发明提供一种车载用燃料电池堆。该车载用燃料电池堆(10)具有换气机构(50)，所述换气机构(50)通过开口于堆壳体(20)内的换气开口部(44)来进行堆壳体(20)内的换气。换气机构(50)具有导入部件(52)，在导入部件(52)形成有空气导入口(56)和内部流路(58)，其中，空气导入口(56)从外部导入换气用的空气；内部流路(58)连通空气导入口(56)和换气开口部(44)。内部流路(58)具有迷宫式流路(78)。

技术领域

本发明涉及一种车载用燃料电池堆，该车载用燃料电池堆将层叠有多个发电单元(power generation cell)的层叠体收容在堆壳体(stack case)内，并且设有对堆壳体内进行换气的换气机构。

背景技术

例如，固体高分子型燃料电池具有膜电极组件(membrane electrode assembly)(MEA)，所述膜电极组件(MEA)分别在由高分子离子交换膜构成的电解质膜的一方的表面上配设阳极，在另一方的表面上配设阴极。通过由隔板夹持膜电极组件来构成发电单元(单位单元)。通常，通过层叠规定数量的发电单元，例如作为车载用燃料电池堆而搭载于燃料电池车。

在车载用燃料电池堆中，采用将层叠有规定数量的发电单元的层叠体收容在堆壳体内的结构。在该情况下，假定在堆壳体内，从层叠体的间隙等泄漏氢气。因此，在将层叠体收容于堆壳体内的情况下，在堆壳体内蓄积泄漏的氢气。因此，提出了设置一种换气机构，该换气机构从外部向堆壳体内导入空气而对堆壳体内进行换气，以使氢气的浓度变成一定浓度以下(例如，参照日本发明专利公开公报特开2004-186029号)。

发明内容

但是，换气机构具有连通堆壳体的内外的空气导入口和流路，因此存在以下的担忧：水、尘埃、泥土、小石子等空气以外的异物从外部通过换气机构的该空气导入口和流路而向堆壳体内侵入。

本发明是为了解决这样的技术问题而做出的，其目的在于，提供一种能够尽可能地抑制空气以外的异物进入堆壳体内的车载用燃料电池堆。

为了实现上述目的，本发明提供一种车载用燃料电池堆，该车载用燃料电池堆具有层叠体，并且将所述层叠体收容在堆壳体内，其中，所述层叠体层叠有多个通过燃气和氧化剂气体的电化学反应而发电的发电单元，其特征在于，具有换气机构，所述换气机构通过开口于所述堆壳体内的换气开口部来进行所述堆壳体内的换气，所述换气机构具有导入部件，在所述导入部件形成有空气导入口和内部流路，其中，所述空气导入口从外部导入换气用的空气；所述内部流路连通所述空气导入口和所述换气开口部，所述内部流路具有迷宫式流路。

优选为，所述换气开口部设置于所述堆壳体的下部。

优选为，所述换气机构具有管部件，所述管部件的一端连接于所述换气开口部且另一端连接于所述导入部件。

优选为，所述导入部件被配置于搭载所述车载用燃料电池堆的车辆的下盖，所述空气导入口开口于车辆下表面。

优选为，所述迷宫式流路沿重力方向形成为圆筒状。

优选为，在流路的整个长度上，所述迷宫式流路的流路截面面积在所述管部件的流路截面面积以上。

优选为，所述空气导入口朝向下方开口，所述导入部件具有形成所述迷宫式流路的至少1个阻挡板，所述至少1个阻挡板的内周部或外周部朝向下方倾斜或突出。

优选为，所述空气导入口朝向下方开口，所述导入部件具有形成所述迷宫式流路的多个阻挡部，所述多个阻挡部具有第1阻挡部和第2阻挡部，所述第1阻挡部与所述空气导入口相向且被配置在该空气导入口的上方；所述第2阻挡部位于所述第1阻挡部的上方，且形成有在与所述第1阻挡部相向的位置开口的开口部。

优选为，所述空气导入口朝向下方开口，在所述导入部件上，在所述空气导入口的周围设置有多个排泄孔，所述多个排泄孔连通所述内部流路和所述导入部件的外部。