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JP7560972B2 - Fuel Cell Assembly - Google Patents
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Description

本発明の実施の形態は、燃料電池組立体に関する。 An embodiment of the present invention relates to a fuel cell assembly.

燃料電池は、燃料極に水素を含む燃料ガスを導入し、酸化剤極に酸素を含む酸化剤ガスを導入し、これらの反応ガスの電気化学反応により電気と水を生成する装置である。 A fuel cell is a device that generates electricity and water through an electrochemical reaction between a fuel gas containing hydrogen introduced to the fuel electrode and an oxidizer gas containing oxygen introduced to the oxidizer electrode.

固体高分子電解質型燃料電池は、複数の燃料電池セルと複数のセパレータとが交互に積層された積層体を含む。燃料電池セルは、プロトン伝導性の高分子電解質膜の両面に燃料極と酸化剤極を有する。セパレータは、燃料電池セル同士を分離し、反応ガスの流路や、燃料電池セルを冷却する冷却水の流路を形成する。積層体と積層体の周りに配置されたマニホールドとにより、燃料電池スタックが形成される。 A solid polymer electrolyte fuel cell includes a stack of multiple fuel cells and multiple separators stacked alternately. The fuel cell has a fuel electrode and an oxidizer electrode on either side of a proton-conductive polymer electrolyte membrane. The separators separate the fuel cells and form flow paths for reactant gases and cooling water that cools the fuel cells. The stack and a manifold arranged around the stack form a fuel cell stack.

燃料ガスおよび酸化剤ガスはそれぞれ、燃料電池スタックのガスマニホールドを通じて積層体に供給される。そして、積層体から排出される燃料ガスおよび酸化剤ガスは、ガスマニホールドを通じて燃料電池スタックから排出される。また、冷却水は、燃料電池スタックの冷却水マニホールドを通じて積層体に供給される。そして、積層体から排出される冷却水は、冷却水マニホールドを通じて燃料電池スタックから排出される。 The fuel gas and oxidant gas are each supplied to the stack through a gas manifold in the fuel cell stack. The fuel gas and oxidant gas discharged from the stack are discharged from the fuel cell stack through the gas manifold. Cooling water is supplied to the stack through a cooling water manifold in the fuel cell stack. The cooling water discharged from the stack is discharged from the fuel cell stack through the cooling water manifold.

特開2015-210984号公報JP 2015-210984 A

ところで、このような燃料電池は、運転後、内部にドレン水や冷却水が残留する。この状態で燃料電池を長期間保管すると、燃料電池内に残留した水が外気温低下により凍結して膨張し、燃料電池を損傷させる虞がある。また、燃料電池内に残留した水に不純物が溶出して水質が劣化し、燃料電池の性能を低下させる虞がある。 However, after operation, drain water and cooling water remain inside such fuel cells. If the fuel cell is stored in this state for a long period of time, the water remaining in the fuel cell may freeze and expand due to a drop in outside temperature, which may damage the fuel cell. In addition, impurities may dissolve into the water remaining in the fuel cell, degrading the water quality and reducing the performance of the fuel cell.

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、燃料電池内に残留する水を効率よく除去可能な燃料電池組立体を提供することを目的とする。 The present invention was made with these points in mind, and aims to provide a fuel cell assembly that can efficiently remove water remaining in the fuel cell.

本実施の形態による燃料電池組立体は、複数の燃料電池セルを含む積層体と、前記積層体に供給されるガス若しくは冷却水または前記積層体から排出されるガス若しくは冷却水を収容するマニホールドと、を含む燃料電池スタックと、前記燃料電池スタックを支持する架台と、を備えている。前記架台は、前記燃料電池組立体の設置面に対して前記マニホールドが傾斜した状態で前記燃料電池スタックを支持する。そして、前記マニホールドの前記設置面に最も近接する領域に、当該マニホールドの外部に通じる穴が形成されている。 The fuel cell assembly according to this embodiment includes a fuel cell stack including a stack of multiple fuel cells and a manifold that contains gas or cooling water supplied to the stack or gas or cooling water discharged from the stack, and a stand that supports the fuel cell stack. The stand supports the fuel cell stack with the manifold tilted relative to the installation surface of the fuel cell assembly. A hole that leads to the outside of the manifold is formed in the area of the manifold that is closest to the installation surface.

本発明によれば、燃料電池スタック内に残留する水を容易に除去することができる。 The present invention makes it easy to remove water remaining in the fuel cell stack.

図1は、本発明の第1実施形態による燃料電池組立体を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a fuel cell assembly according to a first embodiment of the present invention. 図2は、図1に示す燃料電池組立体の第1締付板側の端面を示す図である。2 is a diagram showing an end face of the fuel cell assembly shown in FIG. 1 on the side of the first fastening plate. 図3は、図1に示す燃料電池組立体を第1マニホールドの側から示す側面図である。3 is a side view of the fuel cell assembly shown in FIG. 1, viewed from the first manifold side. 図4は、燃料電池スタックの構造を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the structure of a fuel cell stack. 図5は、図1に示す燃料電池組立体の架台を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a stand for the fuel cell assembly shown in FIG. 図6は、第1実施形態による燃料電池組立体の変形例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a modification of the fuel cell assembly according to the first embodiment. 図7は、図5に対応する図であって、図6に示す燃料電池組立体の架台を示す斜視図である。FIG. 7 corresponds to FIG. 5 and is a perspective view showing a stand for the fuel cell assembly shown in FIG. 図8は、図1に対応する図であって、本発明の第2実施形態による燃料電池組立体を示す斜視図である。FIG. 8 corresponds to FIG. 1 and is a perspective view showing a fuel cell assembly according to a second embodiment of the present invention. 図9は、図2に対応する図であって、図8に示す燃料電池組立体の第1締付板側の端面を示す図である。FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 2, showing an end face of the fuel cell assembly shown in FIG. 8 on the side of the first fastening plate. 図10は、図3に対応する図であって、図8に示す燃料電池組立体を第1マニホールドの側から示す側面図である。FIG. 10 corresponds to FIG. 3 and is a side view showing the fuel cell assembly shown in FIG. 8 from the first manifold side. 図11は、図5に対応する図であって、図8に示す燃料電池組立体の架台を示す斜視図である。FIG. 11 corresponds to FIG. 5 and is a perspective view showing a stand for the fuel cell assembly shown in FIG. 図12Aは、図8に対応する図であって、第2実施形態による燃料電池組立体の変形例を示す図である。FIG. 12A is a view corresponding to FIG. 8 and showing a modified example of the fuel cell assembly according to the second embodiment. 図12Bは、図10に対応する図であって、図12Aに示す燃料電池組立体を示す図である。FIG. 12B is a view corresponding to FIG. 10, showing the fuel cell assembly shown in FIG. 12A. 図13は、図11に対応する図であって、図12Aに示す燃料電池組立体の架台を示す斜視図である。FIG. 13 corresponds to FIG. 11 and is a perspective view showing a stand for the fuel cell assembly shown in FIG. 12A. 図14は、図8に対応する図であって、第2実施形態による燃料電池組立体の他の変形例を示す図である。FIG. 14 is a view corresponding to FIG. 8, showing another modified example of the fuel cell assembly according to the second embodiment. 図15は、図11に対応する図であって、図14に示す燃料電池組立体の架台を示す斜視図である。FIG. 15 corresponds to FIG. 11 and is a perspective view showing a stand for the fuel cell assembly shown in FIG. 図16は、図13及び図15に対応する図であって、第2実施形態による燃料電池組立体のさらに他の変形例を説明するための図である。FIG. 16 corresponds to FIGS. 13 and 15 and is a diagram for explaining still another modified example of the fuel cell assembly according to the second embodiment. 図17は、図8に対応する図であって、本発明の第3実施形態による燃料電池組立体を示す斜視図である。FIG. 17 corresponds to FIG. 8 and is a perspective view showing a fuel cell assembly according to a third embodiment of the present invention. 図18は、図17に示す燃料電池組立体を第2マニホールド15の側から示す図であって、第1位置に配置された可動部を示す図である。FIG. 18 is a view showing the fuel cell assembly shown in FIG. 17 from the side of the second manifold 15, showing the movable part disposed in the first position. 図19は、図18に対応する図であって、第2位置に配置された可動部を示す図である。FIG. 19 is a view corresponding to FIG. 18, showing the movable part disposed in the second position. 図20は、図17に対応する図であって、第2実施形態による燃料電池組立体の変形例を示す図である。FIG. 20 corresponds to FIG. 17 and shows a modified example of the fuel cell assembly according to the second embodiment.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。以下に説明する燃料電池組立体は、燃料電池スタックの保管時あるいは保守点検時に、燃料電池スタック内の水を効率よく除去するための工夫がなされている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The fuel cell assembly described below is designed to efficiently remove water from within the fuel cell stack during storage or maintenance inspection of the fuel cell stack.

<第1実施形態>
図1乃至図5を参照して、第1実施形態による燃料電池組立体について説明する。図1は、第1実施形態による燃料電池組立体1を示す斜視図である。また、図2および図3は、それぞれ、図1に示す燃料電池組立体1を、後述する-D3方向および-D2方向の側から見た側面図である。図示の単純化のため、図3では、後述する配管14b,15b,16b,16d,17b,17dの図示を省略している。図1乃至図3に示すように、燃料電池組立体1は、燃料電池スタック10と、燃料電池スタック10を支持する架台20と、を備えている。
First Embodiment
A fuel cell assembly according to a first embodiment will be described with reference to Figures 1 to 5. Figure 1 is a perspective view showing a fuel cell assembly 1 according to the first embodiment. Figures 2 and 3 are side views of the fuel cell assembly 1 shown in Figure 1 as seen from -D3 and -D2 directions, respectively, which will be described later. For simplicity of illustration, pipes 14b, 15b, 16b, 16d, 17b, and 17d, which will be described later, are omitted in Figure 3. As shown in Figures 1 to 3, the fuel cell assembly 1 includes a fuel cell stack 10 and a stand 20 that supports the fuel cell stack 10.

図4を参照して、燃料電池スタック10の構成について説明する。図4は、燃料電池スタック10の構造を示す斜視図である。図4に示す燃料電池スタック10は、積層体11と、第1および第2集電板12a、13aと、第1および第2絶縁板12b、13bと、第1および第2締付板12c、13cと、第1から第4マニホールド14~17とを有する。 The configuration of the fuel cell stack 10 will be described with reference to Figure 4. Figure 4 is a perspective view showing the structure of the fuel cell stack 10. The fuel cell stack 10 shown in Figure 4 has a laminate 11, first and second current collecting plates 12a, 13a, first and second insulating plates 12b, 13b, first and second fastening plates 12c, 13c, and first to fourth manifolds 14 to 17.

積層体11は、複数の燃料電池セルと複数のセパレータとを交互に積層することで形成されている。図4には、積層体11の積層方向に平行なX方向と、X方向に直交するY方向と、X方向およびY方向に直交するZ方向が示されている。本実施形態の燃料電池スタック10を水平面上に設置する場合、Z方向は重力方向に平行となる。 The stack 11 is formed by alternately stacking multiple fuel cell units and multiple separators. Figure 4 shows an X direction parallel to the stacking direction of the stack 11, a Y direction perpendicular to the X direction, and a Z direction perpendicular to the X and Y directions. When the fuel cell stack 10 of this embodiment is installed on a horizontal plane, the Z direction is parallel to the direction of gravity.

各燃料電池セルは、おおむね平板状の形状を有し、高分子電解質膜と、高分子電解質膜の一方の側面に設けられた燃料極と、高分子電解質膜の他方の側面に設けられた酸化剤極と、を有する。各セパレータは、おおむね平板状の形状を有し、多孔質材で形成されている。セパレータの例は、反応ガスの流路を形成するガスセパレータや、冷却水の流路を形成する冷却水セパレータである。図4の燃料電池スタック10は、各燃料電池セルや各セパレータの法線方向、長辺、短辺がそれぞれ、X方向、Y方向、Z方向に平行になるように設置されている。 Each fuel cell has a generally flat plate shape and includes a polymer electrolyte membrane, a fuel electrode provided on one side of the polymer electrolyte membrane, and an oxidizer electrode provided on the other side of the polymer electrolyte membrane. Each separator has a generally flat plate shape and is made of a porous material. Examples of separators include gas separators that form flow paths for reactant gases and cooling water separators that form flow paths for cooling water. The fuel cell stack 10 in FIG. 4 is installed so that the normal direction, long sides, and short sides of each fuel cell and each separator are parallel to the X direction, Y direction, and Z direction, respectively.

図示された例では、第1集電板12aは、積層体11の-X方向の側面に設けられている。また、第2集電板13aは、積層体11の+X方向の側面に設けられている。燃料電池セルにより発電された電力は、第1および第2集電板12a、13aに設置した電流端子(図示しない)を介して外部に取り出される。 In the illustrated example, the first current collector 12a is provided on the side of the stack 11 facing the -X direction. The second current collector 13a is provided on the side of the stack 11 facing the +X direction. The power generated by the fuel cell is taken out via current terminals (not shown) installed on the first and second current collectors 12a and 13a.

第1絶縁板12bは、第1集電板12aの-X方向の側板に設けられている。また、第2絶縁板13bは、第2集電板13aの+X方向の側面に設けられている。第1絶縁板12bは、第1集電板12aと第1締付板12cとを電気的に絶縁するために設置されている。また、第2絶縁板13bは、第2集電板13aと第2締付板13cとを電気的に絶縁するために設置されている。 The first insulating plate 12b is provided on the side plate of the first current collector plate 12a in the -X direction. The second insulating plate 13b is provided on the side surface of the second current collector plate 13a in the +X direction. The first insulating plate 12b is provided to electrically insulate the first current collector plate 12a from the first clamping plate 12c. The second insulating plate 13b is provided to electrically insulate the second current collector plate 13a from the second clamping plate 13c.

第1締付板12cは、第1絶縁板12bの-X方向の側面に設けられている。また、第2締付板13cは、第2絶縁板13bの+X方向の側面に設けられている。したがって、第1締付板12cは、積層体11の-X方向の側面に第1集電板12aと第1絶縁板12bとを介して面している。また、第2締付板13cは、積層体11の+X方向の側面に第2集電板13aと第2絶縁板13bとを介して面している。積層体11は、第1締付板12cと第2締付板13cとを用いて積層体11の積層方向に平行な加重をかけることで締め付けられている。 The first clamping plate 12c is provided on the -X side of the first insulating plate 12b. The second clamping plate 13c is provided on the +X side of the second insulating plate 13b. Therefore, the first clamping plate 12c faces the -X side of the laminate 11 via the first current collector plate 12a and the first insulating plate 12b. The second clamping plate 13c faces the +X side of the laminate 11 via the second current collector plate 13a and the second insulating plate 13b. The laminate 11 is clamped by applying a load parallel to the stacking direction of the laminate 11 using the first clamping plate 12c and the second clamping plate 13c.

第1マニホールド14は、積層体11の-Y方向の側面に設けられている。第1マニホールド14は、燃料ガスを一時的に収容するための燃料ガス入口マニホールド14aと、燃料ガス入口マニホールド14aに接続された燃料ガス入口配管14bとを有する。 The first manifold 14 is provided on the -Y side of the stack 11. The first manifold 14 has a fuel gas inlet manifold 14a for temporarily storing fuel gas, and a fuel gas inlet pipe 14b connected to the fuel gas inlet manifold 14a.

第2マニホールド15は、積層体11の+Y方向の側面に設けられている。第2マニホールド15は、燃料ガスを一時的に収容するための燃料ガス出口マニホールド15aと、燃料ガス出口マニホールド15aに接続された燃料ガス出口配管15bとを有する。 The second manifold 15 is provided on the +Y side of the stack 11. The second manifold 15 has a fuel gas outlet manifold 15a for temporarily storing fuel gas, and a fuel gas outlet pipe 15b connected to the fuel gas outlet manifold 15a.

第3マニホールド16は、積層体11の+Z方向の側面(上面)に設けられている。第3マニホールド16は、空気を一時的に収容するための空気入口マニホールド16aと、空気入口マニホールド16aに接続された空気入口配管16bと、冷却水を一時的に収容するための冷却水出口マニホールド16cと、冷却水出口マニホールド16cに接続された冷却水出口配管16dとを有する。 The third manifold 16 is provided on the side (top) of the laminate 11 in the +Z direction. The third manifold 16 has an air inlet manifold 16a for temporarily storing air, an air inlet pipe 16b connected to the air inlet manifold 16a, a cooling water outlet manifold 16c for temporarily storing cooling water, and a cooling water outlet pipe 16d connected to the cooling water outlet manifold 16c.

第4マニホールド17は、積層体11の-Z方向の側面(下面)に設けられている。第4マニホールド17は、空気を一時的に収容するための空気出口マニホールド17aと、空気出口マニホールド17aに接続された空気出口配管17bと、冷却水を一時的に収容するための冷却水入口マニホールド17cと、冷却水入口マニホールド17cに接続された冷却水入口配管17dとを有する。 The fourth manifold 17 is provided on the side (bottom) of the laminate 11 in the -Z direction. The fourth manifold 17 has an air outlet manifold 17a for temporarily storing air, an air outlet pipe 17b connected to the air outlet manifold 17a, a cooling water inlet manifold 17c for temporarily storing cooling water, and a cooling water inlet pipe 17d connected to the cooling water inlet manifold 17c.

各マニホールド14a,15a,16a,16c,17a,17cは、概ね立方体であり、その底面14ab,15ab,16ab,16cb,17ab,17cbはX方向とY方向とで規定される平面内を広がっている。 Each manifold 14a, 15a, 16a, 16c, 17a, 17c is roughly cubic, and its bottom surface 14ab, 15ab, 16ab, 16cb, 17ab, 17cb extends within a plane defined by the X direction and the Y direction.

燃料ガスは、燃料ガス入口配管14bから燃料ガス入口マニホールド14aを経由して燃料電池セルに供給される。一方、空気は、空気入口配管16bから空気入口マニホールド16aを経由して燃料電池セルに供給される。そして、燃料ガス中の水素と空気中の酸素が燃料電池セルで反応し、電気と水が生成される。燃料電池セルに供給された燃料ガスは、燃料ガス出口マニホールド15aを経由して燃料ガス出口配管15bに排出される。一方、燃料電池セルに供給された空気は、空気出口マニホールド17aを経由して空気出口配管17bに排出される。なお、本実施形態では、空気以外の酸化剤ガスを使用してもよい。 The fuel gas is supplied to the fuel cell from the fuel gas inlet pipe 14b via the fuel gas inlet manifold 14a. Meanwhile, the air is supplied to the fuel cell from the air inlet pipe 16b via the air inlet manifold 16a. Then, the hydrogen in the fuel gas and the oxygen in the air react in the fuel cell to generate electricity and water. The fuel gas supplied to the fuel cell is discharged to the fuel gas outlet pipe 15b via the fuel gas outlet manifold 15a. Meanwhile, the air supplied to the fuel cell is discharged to the air outlet pipe 17b via the air outlet manifold 17a. Note that in this embodiment, an oxidant gas other than air may be used.

冷却水は、冷却水入口配管17dから冷却水入口マニホールド17cを経由して燃料電池セルに供給され、燃料電池セルを冷却するために使用される。燃料電池セルに供給された冷却水は、冷却水出口マニホールド16cを経由して冷却水出口配管16dに排出される。 The cooling water is supplied to the fuel cell from the cooling water inlet pipe 17d via the cooling water inlet manifold 17c and is used to cool the fuel cell. The cooling water supplied to the fuel cell is discharged to the cooling water outlet pipe 16d via the cooling water outlet manifold 16c.

ところで、燃料電池を運転すると、燃料電池スタック10内を冷却水が循環する。また、電極反応等によりドレン水が生成される。燃料電池の運転後、このような水を燃料電池スタック10内に残したまま燃料電池スタック10を長期間保管すると、外気温低下により燃料電池スタック10内に残留した水が凍結して膨張し、燃料電池スタック10を損傷させる虞がある。また、燃料電池スタック10内に残留した水に不純物が溶出して水質が劣化し、燃料電池の性能を低下させる虞がある。このため、本実施形態の燃料電池スタック10においては、このような水が残留しやすいマニホールドに、排水のための穴が形成されている。図示された例では、空気出口マニホールド17aおよび冷却水入口マニホールド17cに、それぞれ、排水のための穴17ah,17chが形成されている。より具体的には、各マニホールド17a,17cの底面17ab,17cbの-Y方向の端部領域に、それぞれ、当該マニホールド17a,17cの外部に通じる穴17ah,17chが形成されている。そして、各マニホールド17a,17cに貯まった水を、穴17ah,17chを通じて排出することができるようになっている。 When the fuel cell is operated, cooling water circulates in the fuel cell stack 10. In addition, drain water is generated by electrode reactions and the like. If the fuel cell stack 10 is stored for a long period of time with such water remaining in the fuel cell stack 10 after the fuel cell is operated, the water remaining in the fuel cell stack 10 may freeze and expand due to a drop in outside air temperature, which may damage the fuel cell stack 10. In addition, impurities may dissolve in the water remaining in the fuel cell stack 10, deteriorating the water quality and reducing the performance of the fuel cell. For this reason, in the fuel cell stack 10 of this embodiment, drainage holes are formed in the manifolds where such water is likely to remain. In the illustrated example, drainage holes 17ah and 17ch are formed in the air outlet manifold 17a and the cooling water inlet manifold 17c, respectively. More specifically, holes 17ah and 17ch that lead to the outside of the manifolds 17a and 17c are formed in the end regions in the -Y direction of the bottom surfaces 17ab and 17cb of the manifolds 17a and 17c, respectively. Water that accumulates in the manifolds 17a and 17c can be discharged through the holes 17ah and 17ch.

また、図2に示すように、燃料電池組立体1は、各穴17ah,17chを閉鎖する栓18a,18cを更に有している。そして、燃料電池の運転時には、栓18a,18cで各穴17ah,17chを閉鎖することができるようになっている。 As shown in FIG. 2, the fuel cell assembly 1 further includes plugs 18a and 18c that close the holes 17ah and 17ch. When the fuel cell is in operation, the holes 17ah and 17ch can be closed with the plugs 18a and 18c.

次に、図5を参照して、架台20について説明する。図5は、架台20を示す斜視図である。図5に示すように、架台20は、底面21と、燃料電池スタック10を支持する第1支持面22および第2支持面23とを有する。図5並びに図1乃至図3には、底面21に垂直なD1方向と、D1方向に垂直なD2方向と、D1方向及びD2方向に垂直なD3方向が示されている。 Next, the stand 20 will be described with reference to FIG. 5. FIG. 5 is a perspective view showing the stand 20. As shown in FIG. 5, the stand 20 has a bottom surface 21 and a first support surface 22 and a second support surface 23 that support the fuel cell stack 10. FIG. 5 and FIGS. 1 to 3 show a D1 direction perpendicular to the bottom surface 21, a D2 direction perpendicular to the D1 direction, and a D3 direction perpendicular to the D1 and D2 directions.

底面21は、燃料電池組立体1を設置面Sに設置する際、設置面Sに対面して配置される面である。底面21は、D2方向とD3方向とにより規定される平面内を広がっている。また、底面21は、架台20を設置面Sに設置する際、設置面Sに平行な面内を広がる。 The bottom surface 21 is a surface that is placed facing the installation surface S when the fuel cell assembly 1 is installed on the installation surface S. The bottom surface 21 extends within a plane defined by the D2 direction and the D3 direction. In addition, the bottom surface 21 extends within a plane parallel to the installation surface S when the stand 20 is installed on the installation surface S.

第1支持面22は、燃料電池スタック10を下方から支持する面である。第1支持面22は、底面21に対して傾斜している。図示された例では、第1支持面22は、D1方向およびD2方向に対して傾斜している。より具体的には、第1支持面22は、-D2方向に向かうにつれて-D1方向に向かうように、底面21に対して傾斜している。なお、図1乃至図5に示す例では、図3から理解されるように、第1支持面22はD3方向と平行である。 The first support surface 22 is a surface that supports the fuel cell stack 10 from below. The first support surface 22 is inclined with respect to the bottom surface 21. In the illustrated example, the first support surface 22 is inclined with respect to the D1 direction and the D2 direction. More specifically, the first support surface 22 is inclined with respect to the bottom surface 21 so as to approach the -D1 direction as it approaches the -D2 direction. Note that in the example shown in Figures 1 to 5, as can be understood from Figure 3, the first support surface 22 is parallel to the D3 direction.

第2支持面23は、燃料電池スタック10を側方から支持する面である。第2支持面23は、第1支持面22の-D2方向の端縁(底面21に最も近接する端縁)に接続して、第1支持面22上に配置された燃料電池スタック10が第1支持面22からずり落ちることを防止している。図示された例では、第2支持面23は、-D2方向に向かうにつれて+D1方向に向かうように、底面21に対して傾斜している。 The second support surface 23 is a surface that supports the fuel cell stack 10 from the side. The second support surface 23 is connected to the edge of the first support surface 22 in the -D2 direction (the edge closest to the bottom surface 21) to prevent the fuel cell stack 10 placed on the first support surface 22 from slipping off the first support surface 22. In the illustrated example, the second support surface 23 is inclined with respect to the bottom surface 21 so that it approaches the +D1 direction as it approaches the -D2 direction.

図1乃至図3に示すように、燃料電池組立体1において、燃料電池スタック10は架台20の第1支持面22上に配置されている。より詳しくは、燃料電池スタック10は、第4マニホールド17と第1支持面22とが対面し、第1マニホールド14と第2支持面23とが対面するように、架台20上に配置されている。そして、第1支持面22は、燃料電池スタック10を-Z方向の側から支持している。また、第2支持面23は、燃料電池スタック10を-Y方向の側から支持している。 As shown in Figures 1 to 3, in the fuel cell assembly 1, the fuel cell stack 10 is disposed on the first support surface 22 of the stand 20. More specifically, the fuel cell stack 10 is disposed on the stand 20 so that the fourth manifold 17 faces the first support surface 22, and the first manifold 14 faces the second support surface 23. The first support surface 22 supports the fuel cell stack 10 from the -Z direction side. The second support surface 23 supports the fuel cell stack 10 from the -Y direction side.

第1支持面22が底面21に対して傾斜していることにより、燃料電池スタック10は、設置面Sに対して傾いた状態で架台20に支持されている。より具体的には、燃料電池スタック10は、その-Y方向の端面が+Y方向の端面よりも低くなるように、設置面Sに対して傾斜している。 Because the first support surface 22 is inclined relative to the bottom surface 21, the fuel cell stack 10 is supported on the stand 20 in a state inclined relative to the installation surface S. More specifically, the fuel cell stack 10 is inclined relative to the installation surface S so that its end face in the -Y direction is lower than its end face in the +Y direction.

燃料電池スタック10が上述したように設置面Sに対して傾斜していることにより、第4マニホールド17の空気出口マニホールド17aおよび冷却水入口マニホールド17c内の水は、自重により、各マニホールド17a,17cの-Y方向の端部領域に集められる。上述したように、各マニホールド17a,17cの底面17ab,17cbの-Y方向の端部領域には、排水のための穴17ah,17chが形成されている。このため、穴17ah,17chを閉鎖する栓18a,18cを外せば、当該穴17ah,17chを通じて各マニホールド17a,17c内の水を効率良く除去することができる。 Because the fuel cell stack 10 is inclined with respect to the installation surface S as described above, the water in the air outlet manifold 17a and the cooling water inlet manifold 17c of the fourth manifold 17 is collected by its own weight in the end region in the -Y direction of each manifold 17a, 17c. As described above, drainage holes 17ah, 17ch are formed in the end region in the -Y direction of the bottom surfaces 17ab, 17cb of each manifold 17a, 17c. Therefore, by removing the plugs 18a, 18c that close the holes 17ah, 17ch, the water in each manifold 17a, 17c can be efficiently removed through the holes 17ah, 17ch.

なお、図1乃至図5に示す例では、排水のための穴17ah,17chは、各マニホールド17a,17cの出口配管17bや入口配管17dが接続される穴とは別に設けられているが、これに限られない。すなわち、排水のための穴17ah,17chは、出口配管17bや入口配管17dが接続される穴を兼ねていてもよい。言い換えると、排水のための穴17ah,17chに、出口配管17bや入口配管17dが接続されていてもよい。 In the example shown in Figs. 1 to 5, the drainage holes 17ah and 17ch are provided separately from the holes to which the outlet pipes 17b and inlet pipes 17d of the manifolds 17a and 17c are connected, but this is not limited to the above. In other words, the drainage holes 17ah and 17ch may also serve as holes to which the outlet pipes 17b and inlet pipes 17d are connected. In other words, the outlet pipes 17b and inlet pipes 17d may be connected to the drainage holes 17ah and 17ch.

また、図1乃至図5に示す例では、排水のための穴17ah,17chは空気出口マニホールド17aおよび冷却水入口マニホールド17cに設けられているが、これに限られない。排水のための穴は、他のマニホールドに設けられていてもよい。この場合も、排水のための各穴を当該穴が設けられるマニホールドの底面の-Y方向の端部領域に設けることにより、当該マニホールド内の水を効率よく除去することができる。 In the example shown in Figures 1 to 5, the drainage holes 17ah, 17ch are provided in the air outlet manifold 17a and the cooling water inlet manifold 17c, but this is not limited to the example. The drainage holes may be provided in other manifolds. In this case, too, by providing each drainage hole in the end region in the -Y direction of the bottom surface of the manifold in which the hole is provided, water within the manifold can be efficiently removed.

また、図1乃至図5に示す例では、第1支持面22は、D1方向およびD2方向に対して傾斜し、D3方向と平行であるが、これに限られない。第1支持面22は、D1方向およびD3方向に対して傾斜し、D2方向と平行であってもよい。この場合、排水のための穴17ah,17chを、各マニホールド17a,17cの底面17ab,17cbの+X方向の端部領域および-X方向の端部領域のうち、設置面Sに最も近接する端部領域に形成すれば、当該穴17ah,17chを通じてマニホールド17a,17c水を効率よく除去することができる。 In the example shown in Figs. 1 to 5, the first support surface 22 is inclined with respect to the D1 and D2 directions and parallel with the D3 direction, but is not limited to this. The first support surface 22 may be inclined with respect to the D1 and D3 directions and parallel with the D2 direction. In this case, if the drainage holes 17ah, 17ch are formed in the end region closest to the installation surface S among the end regions in the +X direction and the -X direction of the bottom surfaces 17ab, 17cb of each manifold 17a, 17c, water from the manifolds 17a, 17c can be efficiently removed through the holes 17ah, 17ch.

さらに、図1乃至図5に示す例では、第4マニホールド17には空気出口マニホールド17aおよび冷却水入口マニホールド17cが設けられているが、これに限られない。例えば、第4マニホールド17に空気入口マニホールド16aおよび冷却水出口マニホールド16cを設け、第3マニホールド16に空気出口マニホールド17aおよび冷却水入口マニホールド17cを設けてもよい。或いは、第4マニホールド17に空気出口マニホールド17aおよび冷却水出口マニホールド16cを設け、第3マニホールド16に空気入口マニホールド16aおよび冷却水入口マニホールド17cを設けてもよい。或いは、第4マニホールド17に空気入口マニホールド16aおよび冷却水入口マニホールド17cを設け、第3マニホールド16に空気出口マニホールド17aおよび冷却水出口マニホールド16cを設けてもよい。 In the example shown in Figs. 1 to 5, the fourth manifold 17 is provided with an air outlet manifold 17a and a cooling water inlet manifold 17c, but this is not limited to the above. For example, the fourth manifold 17 may be provided with an air inlet manifold 16a and a cooling water outlet manifold 16c, and the third manifold 16 may be provided with an air outlet manifold 17a and a cooling water inlet manifold 17c. Alternatively, the fourth manifold 17 may be provided with an air outlet manifold 17a and a cooling water outlet manifold 16c, and the third manifold 16 may be provided with an air inlet manifold 16a and a cooling water inlet manifold 17c. Alternatively, the fourth manifold 17 may be provided with an air inlet manifold 16a and a cooling water inlet manifold 17c, and the third manifold 16 may be provided with an air outlet manifold 17a and a cooling water outlet manifold 16c.

<変形例1-1>
次に、図6及び図7を参照して、上述の第1実施形態による燃料電池組立体の変形例について説明する。図6及び図7に示す変形例1-1の燃料電池組立体1Aは、複数の燃料電池スタック10を含む点で異なっている。また、架台20Aは、複数の燃料電池スタック10を支持可能な点で異なっている。他の構成は、図1乃至図5に示す燃料電池組立体1と略同一である。図6及び図7に示す変形例1-1において、図1乃至図5に示す第1実施形態と同一の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
<Modification 1-1>
Next, a modified example of the fuel cell assembly according to the first embodiment will be described with reference to Figures 6 and 7. A fuel cell assembly 1A of modified example 1-1 shown in Figures 6 and 7 differs in that it includes a plurality of fuel cell stacks 10. Also, a frame 20A differs in that it is capable of supporting a plurality of fuel cell stacks 10. The rest of the configuration is substantially the same as the fuel cell assembly 1 shown in Figures 1 to 5. In modified example 1-1 shown in Figures 6 and 7, the same parts as those of the first embodiment shown in Figures 1 to 5 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図6に示すように、変形例1-1の燃料電池組立体1Aの架台20Aは、複数の燃料電池スタック10を支持している。図7に示すように、架台20Aは、複数の第1支持面22を有し、各第1支持面22上に燃料電池スタック10が配置されている。また、架台20Aは、複数の第1支持面22に対応して複数の第2支持面23を有している。各燃料電池スタック10は、対応する第1支持面22および第2支持面23によって、-Z方向の側および-Y方向の側から支持されている。 As shown in FIG. 6, the stand 20A of the fuel cell assembly 1A of the modified example 1-1 supports multiple fuel cell stacks 10. As shown in FIG. 7, the stand 20A has multiple first support surfaces 22, and a fuel cell stack 10 is disposed on each of the first support surfaces 22. The stand 20A also has multiple second support surfaces 23 corresponding to the multiple first support surfaces 22. Each fuel cell stack 10 is supported from the -Z direction side and the -Y direction side by the corresponding first support surface 22 and second support surface 23.

各第1支持面22が底面21に対して傾斜していることにより、各燃料電池スタック10は、設置面Sに対して傾いた状態で架台20Aに支持されている。より具体的には、各燃料電池スタック10は、その-Y方向の端面が+Y方向の端面よりも低くなるように設置面に対して傾斜している。 Since each first support surface 22 is inclined with respect to the bottom surface 21, each fuel cell stack 10 is supported on the stand 20A in a state inclined with respect to the installation surface S. More specifically, each fuel cell stack 10 is inclined with respect to the installation surface so that its end face in the -Y direction is lower than its end face in the +Y direction.

このような燃料電池組立体1Aによれば、複数の燃料電池スタック10のマニホールド17a,17c内の水を効率良く除去することができる。 This type of fuel cell assembly 1A allows efficient removal of water from the manifolds 17a and 17c of the multiple fuel cell stacks 10.

以上のように、第1実施形態および変形例1-1によれば、燃料電池組立体1,1Aは、複数の燃料電池セルを含む積層体11と、積層体11に供給されるガス若しくは冷却水または積層体11から排出されるガス若しくは冷却水を収容するマニホールド17a,17cと、を含む燃料電池スタック10と、燃料電池スタック10を支持する架台20,20Aと、を備えている。架台20,20Aは、燃料電池組立体1,1Aの設置面Sに対してマニホールド17a,17cが傾斜した状態で燃料電池スタック10を支持している。そして、マニホールド17a,17cの最も設置面Sに近接する領域に、マニホールド17a,17cの外部に通じる穴17ah,17chが形成されている。 As described above, according to the first embodiment and the modified example 1-1, the fuel cell assembly 1, 1A includes a fuel cell stack 10 including a stack 11 including a plurality of fuel cells, manifolds 17a, 17c that accommodate gas or cooling water supplied to the stack 11 or gas or cooling water discharged from the stack 11, and a stand 20, 20A that supports the fuel cell stack 10. The stand 20, 20A supports the fuel cell stack 10 with the manifolds 17a, 17c inclined relative to the installation surface S of the fuel cell assembly 1, 1A. In addition, holes 17ah, 17ch that lead to the outside of the manifolds 17a, 17c are formed in the areas of the manifolds 17a, 17c that are closest to the installation surface S.

このような燃料電池組立体1,1Aによれば、マニホールド17a,17c内の水を自重により穴17ah,17chが形成された領域に集めることができ、当該水を穴17ah,17chを通じて効率よく除去することができる。 With this type of fuel cell assembly 1, 1A, the water in the manifolds 17a, 17c can be collected in the areas where the holes 17ah, 17ch are formed due to its own weight, and the water can be efficiently removed through the holes 17ah, 17ch.

また、燃料電池組立体1,1Aは、上記穴17ah,17chを閉鎖する栓18a,18cを更に備えている。これにより、燃料電池の運転時には、栓18a,18cで各穴17ah,17chを閉鎖することができる。 Furthermore, the fuel cell assembly 1, 1A further includes plugs 18a, 18c that close the holes 17ah, 17ch. This allows the plugs 18a, 18c to close the holes 17ah, 17ch when the fuel cell is in operation.

或いは、燃料電池組立体1,1Aは、マニホールド17a,17cにガス若しくは冷却水を導入するための入口配管17dまたはマニホールド17a,17cからガス若しくは冷却水を排出するための出口配管17bを更に備えている。そして、入口配管17dまたは出口配管17bは、上記穴17ah,17chに接続されている。この場合、排水用の穴17ah,17chは、入口配管17dまたは出口配管17bが接続される穴を兼ねることができる。 Alternatively, the fuel cell assembly 1, 1A further includes an inlet pipe 17d for introducing gas or cooling water into the manifolds 17a, 17c, or an outlet pipe 17b for discharging gas or cooling water from the manifolds 17a, 17c. The inlet pipe 17d or the outlet pipe 17b is connected to the above-mentioned holes 17ah, 17ch. In this case, the drainage holes 17ah, 17ch can also serve as holes to which the inlet pipe 17d or the outlet pipe 17b is connected.

<第2実施形態>
次に、図8乃至図11を参照して、第2実施形態による燃料電池組立体について説明する。図8乃至図11に示す第2実施形態の燃料電池組立体1Bは、架台20Bの第1支持面22BがD2方向だけでなくD3方向に対しても傾斜している点で異なっている。他の構成は、図1乃至図5に示す燃料電池組立体1と略同一である。図8乃至11に示す第2実施形態において、図1乃至図5に示す第1実施形態と同一の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
Second Embodiment
Next, a fuel cell assembly according to a second embodiment will be described with reference to Figures 8 to 11. The fuel cell assembly 1B of the second embodiment shown in Figures 8 to 11 differs in that the first support surface 22B of the stand 20B is inclined not only in the D2 direction but also in the D3 direction. The other configurations are substantially the same as those of the fuel cell assembly 1 shown in Figures 1 to 5. In the second embodiment shown in Figures 8 to 11, the same parts as those of the first embodiment shown in Figures 1 to 5 are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

図8乃至図11に示すように、第2実施形態の架台20Bの第1支持面22Bは、D1方向およびD2方向に対して傾斜している。また、第1支持面22Bは、D3方向に対して傾斜している。 As shown in Figs. 8 to 11, the first support surface 22B of the stand 20B of the second embodiment is inclined with respect to the D1 direction and the D2 direction. The first support surface 22B is also inclined with respect to the D3 direction.

図9および図10から理解されるように、空気出口マニホールド17aおよび冷却水入口マニホールド17cの底面17ab,17cbの-X方向の端部領域と-Y方向の端部領域とが重なる領域には、それぞれ、当該マニホールド17a,17cの外部に通じる穴(排水用の穴)17ah,17chが形成されている。 As can be seen from Figures 9 and 10, holes (drainage holes) 17ah and 17ch that lead to the outside of the manifolds 17a and 17c are formed in the areas where the end areas in the -X direction and the -Y direction of the bottom surfaces 17ab and 17cb of the air outlet manifold 17a and the cooling water inlet manifold 17c overlap.

第1支持面22Bが底面21に対して傾斜していることにより、燃料電池スタック10は、設置面Sに対して傾いた状態で架台20に支持されている。より具体的には、燃料電池スタック10は、その-X方向の端面が+X方向の端面よりも低くなるように、且つ、-Y方向の端面が+Y方向の端面よりも低くなるように、設置面Sに対して傾斜している。このため、第4マニホールド17の空気出口マニホールド17aおよび冷却水入口マニホールド17c内の水は、自重により、各マニホールド17a,17cの-X方向の端部領域と-Y方向の端部領域とが重なる領域に集められる。 Since the first support surface 22B is inclined relative to the bottom surface 21, the fuel cell stack 10 is supported on the stand 20 in a state inclined relative to the installation surface S. More specifically, the fuel cell stack 10 is inclined relative to the installation surface S so that its end face in the -X direction is lower than its end face in the +X direction, and its end face in the -Y direction is lower than its end face in the +Y direction. Therefore, the water in the air outlet manifold 17a and the cooling water inlet manifold 17c of the fourth manifold 17 is collected by its own weight in the area where the end regions in the -X direction and the -Y direction of each manifold 17a, 17c overlap.

上述したように、各マニホールド17a,17cの底面17ab,17cbの-X方向の端部領域と-Y方向の端部領域とが重なる領域には、排水用の穴17ah,17chが形成されている。このため、穴17ah,17chを閉鎖する栓18a,18cを外せば、当該穴ah,17chを通じて各マニホールド17a,17c内の水を効率良く除去することができる。 As described above, drainage holes 17ah, 17ch are formed in the area where the end area in the -X direction and the end area in the -Y direction of the bottom surfaces 17ab, 17cb of each manifold 17a, 17c overlap. Therefore, by removing the plugs 18a, 18c that close the holes 17ah, 17ch, the water inside each manifold 17a, 17c can be efficiently removed through the holes ah, 17ch.

このような燃料電池組立体1Bによれば、マニホールド17a,17c内の水を効率良く除去することができる。とりわけ、図1乃至図5に示す燃料電池組立体1と比較して、各マニホールド17a,17c内において、水がより狭い領域に集められるため、当該水をより効率良く除去することができる。 With this fuel cell assembly 1B, the water in the manifolds 17a and 17c can be removed efficiently. In particular, compared to the fuel cell assembly 1 shown in Figures 1 to 5, the water is collected in a narrower area in each manifold 17a and 17c, so the water can be removed more efficiently.

<変形例2-1>
次に、図12A乃至図13を参照して、上述の第2実施形態による燃料電池組立体の変形例について説明する。図12A乃至図13に示す変形例2-1の燃料電池組立体1Cは、架台20Cが2つの架台部分30,35を含む点で異なっている。他の構成は、図8乃至図11に示す燃料電池組立体1Bと略同一である。図12A乃至図13に示す変形例2-1において、図8乃至図11に示す第2実施形態と同一の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
<Modification 2-1>
Next, a modified example of the fuel cell assembly according to the second embodiment will be described with reference to Figures 12A to 13. A fuel cell assembly 1C according to modified example 2-1 shown in Figures 12A to 13 differs in that a stand 20C includes two stand portions 30, 35. The other configurations are substantially the same as those of the fuel cell assembly 1B shown in Figures 8 to 11. In modified example 2-1 shown in Figures 12A to 13, the same parts as those in the second embodiment shown in Figures 8 to 11 are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

図12A乃至図13に示すように、変形例2-1の架台20Cは、D3方向に並ぶ第1架台部分30および第2架台部分35を有する。第1架台部分30および第2架台部分35は、互いから離間して配置されている。各架台部分30,35は、底面31,36と、燃料電池スタック10を支持する第1支持面32,37および第2支持面33a,38aとを有する。図示された例では、第1架台部分30と第2架台部分35とは連結部材39を介して互いに連結され、互いに対して相対移動不能となっている。なお、図12A乃至図13に示す例では連結部材39はプレートであるが、これに限られない。連結部材39は、後述する図16に示すようなアングルやフレームであってもよい。 As shown in Figs. 12A to 13, the frame 20C of the modified example 2-1 has a first frame portion 30 and a second frame portion 35 aligned in the D3 direction. The first frame portion 30 and the second frame portion 35 are spaced apart from each other. Each frame portion 30, 35 has a bottom surface 31, 36, and a first support surface 32, 37 and a second support surface 33a, 38a that support the fuel cell stack 10. In the illustrated example, the first frame portion 30 and the second frame portion 35 are connected to each other via a connecting member 39, and cannot move relative to each other. Note that, although the connecting member 39 is a plate in the example shown in Figs. 12A to 13, this is not limited thereto. The connecting member 39 may be an angle or a frame as shown in Fig. 16, which will be described later.

底面31,36は、燃料電池組立体1Cを設置面Sに設置する際、設置面Sに対向して配置される面である。底面31,36は、D2方向とD3方向とにより規定される平面内を広がっている。また、底面31,36は、架台20Cを設置面Sに設置する際、設置面Sに平行な面内を広がる。 The bottom surfaces 31 and 36 are surfaces that are positioned opposite the installation surface S when the fuel cell assembly 1C is installed on the installation surface S. The bottom surfaces 31 and 36 extend within a plane defined by the D2 direction and the D3 direction. In addition, the bottom surfaces 31 and 36 extend within a plane parallel to the installation surface S when the stand 20C is installed on the installation surface S.

第1支持面32,37は、燃料電池スタック10を下方から支持する面である。第1支持面32,37は、底面31,36に対して傾斜している。図示された例では、第1支持面32,37は、-D2方向に向かうにつれて-D1方向に向かうように、底面31,36に対して傾斜している。第1架台部分30の第1支持面32の高さ(底面31からの距離)と第2架台部分35の第1支持面37の高さ(底面36からの距離)とは、異なる。図示された例では、第1架台部分30および第2架台部分35は+D3方向に沿ってこの順で配置されている。そして、-D3方向の側に位置する第1架台部分30の第1支持面32は、+D3方向の側に位置する第2架台部分35の第1支持面37よりも低い。 The first support surfaces 32, 37 are surfaces that support the fuel cell stack 10 from below. The first support surfaces 32, 37 are inclined with respect to the bottom surfaces 31, 36. In the illustrated example, the first support surfaces 32, 37 are inclined with respect to the bottom surfaces 31, 36 so as to move in the -D1 direction as they move in the -D2 direction. The height (distance from the bottom surface 31) of the first support surface 32 of the first frame portion 30 and the height (distance from the bottom surface 36) of the first support surface 37 of the second frame portion 35 are different. In the illustrated example, the first frame portion 30 and the second frame portion 35 are arranged in this order along the +D3 direction. The first support surface 32 of the first frame portion 30 located on the -D3 direction side is lower than the first support surface 37 of the second frame portion 35 located on the +D3 direction side.

第2支持面33a,38aは、燃料電池スタック10を側方から支持する面である。第2支持面33a,38aは、第1支持面32,37の-D2方向の端縁(底面31,36に最も近接する端縁)に接続して、第1支持面32,37上に配置された燃料電池スタック10が第1支持面32,37からずり落ちることを防止している。図示された例では、第2支持面33a,38aは、-D2方向に向かうにつれて+D1方向に向かうように、底面31,36に対して傾斜している。 The second support surfaces 33a, 38a are surfaces that support the fuel cell stack 10 from the sides. The second support surfaces 33a, 38a are connected to the -D2 edge (the edge closest to the bottom surface 31, 36) of the first support surfaces 32, 37, and prevent the fuel cell stack 10 placed on the first support surfaces 32, 37 from slipping off the first support surfaces 32, 37. In the illustrated example, the second support surfaces 33a, 38a are inclined with respect to the bottom surfaces 31, 36 so as to move in the +D1 direction as they move in the -D2 direction.

燃料電池組立体1Cにおいて、燃料電池スタック10は、第1架台部分30および第2架台部分35の第1支持面32,37上に配置されている。より詳しくは、燃料電池スタック10は、第4マニホールド17と第1支持面32,37とが対面し、且つ、第1マニホールド14と第2支持面33a,38aとが対面するように配置されている。そして、第1支持面32,37は、燃料電池スタック10を-Z方向の側から支持している。また、第2支持面33a,38aは、燃料電池スタック10を-Y方向の側から支持している。 In the fuel cell assembly 1C, the fuel cell stack 10 is disposed on the first support surfaces 32, 37 of the first frame portion 30 and the second frame portion 35. More specifically, the fuel cell stack 10 is disposed so that the fourth manifold 17 faces the first support surfaces 32, 37, and the first manifold 14 faces the second support surfaces 33a, 38a. The first support surfaces 32, 37 support the fuel cell stack 10 from the -Z direction side. The second support surfaces 33a, 38a support the fuel cell stack 10 from the -Y direction side.

各第1支持面32,37が底面31,36に対して傾斜しており、且つ、第1架台部分30の第1支持面32が第2架台部分35の第1支持面37よりも低いことにより、燃料電池スタック10は、設置面Sに対して傾いた状態で架台20に支持されている。より具体的には、燃料電池スタック10は、その-X方向の端面が+X方向の端面よりも低くなるように、且つ、-Y方向の端面が+Y方向の端面よりも低くなるように、設置面Sに対して傾斜している。このため、第4マニホールド17の空気出口マニホールド17aおよび冷却水入口マニホールド17c内の水は、自重により、各マニホールド17a,17cの-X方向の端部領域と-Y方向の端部領域とが重なる領域に集められる。 Since each of the first support surfaces 32, 37 is inclined with respect to the bottom surfaces 31, 36, and the first support surface 32 of the first frame portion 30 is lower than the first support surface 37 of the second frame portion 35, the fuel cell stack 10 is supported on the frame 20 in a state inclined with respect to the installation surface S. More specifically, the fuel cell stack 10 is inclined with respect to the installation surface S so that its end face in the -X direction is lower than its end face in the +X direction, and its end face in the -Y direction is lower than its end face in the +Y direction. Therefore, the water in the air outlet manifold 17a and the cooling water inlet manifold 17c of the fourth manifold 17 is collected by its own weight in the area where the end regions in the -X direction and the -Y direction of each manifold 17a, 17c overlap.

上述したように、各マニホールド17a,17cの底面17ab,17cbの-X方向の端部領域と-Y方向の端部領域とが重なる領域には、当該マニホールド17a,17cの外部に通じる穴(排水用の穴)17ah,17chが形成されている。このため、穴17ah,17chを閉鎖する栓18a,18cを外せば、当該穴17ah,17chを通じて各マニホールド17a,17c内の水を効率良く除去することができる。 As described above, holes (drainage holes) 17ah, 17ch that lead to the outside of the manifolds 17a, 17c are formed in the areas where the end areas in the -X direction and the -Y direction of the bottom surfaces 17ab, 17cb of the manifolds 17a, 17c overlap. Therefore, by removing the plugs 18a, 18c that close the holes 17ah, 17ch, water inside the manifolds 17a, 17c can be efficiently removed through the holes 17ah, 17ch.

このような燃料電池組立体1Cによっても、燃料電池スタック10のマニホールド17a,17c内の水を効率良く除去することができる。 This type of fuel cell assembly 1C also allows the water in the manifolds 17a and 17c of the fuel cell stack 10 to be efficiently removed.

なお、変形例2-1では、図13に示すように、各架台部分30,35は、第3支持面33b,38bを有する。図12Aから理解されるように、第3支持面33b,38bは、燃料電池スタック10を第2支持面33a,38aの側とは反対の側から支持する面である。第3支持面33b,38bは、第1支持面32,37の+D2方向の端縁(底面31,36から最も離間する端縁)から+D1方向に延び出して、第1支持面32,37上に配置された燃料電池スタック10が架台20Cに対して+Y方向に移動することを防止している。第2支持面33a,38aと第3支持面33b,38bとにより、燃料電池スタック10が架台20Cに対してY方向に移動することを防止するずれ止め構造33,38が構成されている。 In addition, in the modified example 2-1, as shown in FIG. 13, each of the frame parts 30, 35 has a third support surface 33b, 38b. As can be seen from FIG. 12A, the third support surface 33b, 38b is a surface that supports the fuel cell stack 10 from the side opposite to the second support surface 33a, 38a. The third support surface 33b, 38b extends in the +D1 direction from the edge of the first support surface 32, 37 in the +D2 direction (the edge furthest from the bottom surface 31, 36) to prevent the fuel cell stack 10 arranged on the first support surface 32, 37 from moving in the +Y direction relative to the frame 20C. The second support surface 33a, 38a and the third support surface 33b, 38b form a slip prevention structure 33, 38 that prevents the fuel cell stack 10 from moving in the Y direction relative to the frame 20C.

さらに、変形例2-1では、燃料電池スタック10は架台20CにバンドMで固定されている。図示された例では、バンドMは第1マニホールド14の側から第3マニホールド16上を通って第2マニホールド15の側に延びている。バンドMの両端部は、それぞれ、架台20Cの-D方向の端面及び+D方向の端面にネジ等の固定具Nで固定されている。 Furthermore, in variant 2-1, the fuel cell stack 10 is fixed to the frame 20C with a band M. In the illustrated example, the band M extends from the first manifold 14 side, over the third manifold 16, to the second manifold 15 side. Both ends of the band M are fixed to the end faces of the frame 20C in the -D direction and the +D direction, respectively, with fasteners N such as screws.

<変形例2-2>
次に、図14及び図15を参照して、上述の第2実施形態による燃料電池組立体の他の変形例について説明する。図14及び図15に示す変形例2-2の燃料電池組立体1Dは、複数の燃料電池スタック10を含む点で異なっている。また、架台20Dは、複数の燃料電池スタック10を支持可能な点で異なっている。他の構成は、図8乃至図11に示す燃料電池組立体1Bと略同一である。図14及び図15に示す変形例2-2において、図8乃至図11に示す第2実施形態と同一の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
<Modification 2-2>
Next, another modification of the fuel cell assembly according to the second embodiment will be described with reference to Figures 14 and 15. A fuel cell assembly 1D of modification 2-2 shown in Figures 14 and 15 differs in that it includes a plurality of fuel cell stacks 10. Also, a frame 20D differs in that it is capable of supporting a plurality of fuel cell stacks 10. The rest of the configuration is substantially the same as the fuel cell assembly 1B shown in Figures 8 to 11. In modification 2-2 shown in Figures 14 and 15, the same parts as those of the second embodiment shown in Figures 8 to 11 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図14に示すように、変形例2-2の燃料電池組立体1Dの架台20Dは、複数の燃料電池スタック10を支持している。図15に示すように、架台20Dは、複数の第1支持面22Bを有し、各第1支持面22B上に燃料電池スタック10が配置されている。また、架台20Dは、複数の第1支持面22Bに対応して複数の第2支持面23を有している。各燃料電池スタック10は、対応する第1支持面22Bおよび第2支持面23によって、-Z方向の側および-Y方向の側から支持されている。 As shown in FIG. 14, the stand 20D of the fuel cell assembly 1D of modification 2-2 supports multiple fuel cell stacks 10. As shown in FIG. 15, the stand 20D has multiple first support surfaces 22B, and a fuel cell stack 10 is disposed on each of the first support surfaces 22B. The stand 20D also has multiple second support surfaces 23 corresponding to the multiple first support surfaces 22B. Each fuel cell stack 10 is supported from the -Z direction side and the -Y direction side by the corresponding first support surface 22B and second support surface 23.

各第1支持面22Bが底面21に対して傾斜していることにより、各燃料電池スタック10は、設置面Sに対して傾いた状態で架台20Dに支持されている。より具体的には、各燃料電池スタック10は、その-X方向の端面が+X方向の端面よりも低くなるように、且つ、-Y方向の端面が+Y方向の端面よりも低くなるように、設置面Sに対して傾斜している。 Since each first support surface 22B is inclined with respect to the bottom surface 21, each fuel cell stack 10 is supported on the stand 20D in a state inclined with respect to the installation surface S. More specifically, each fuel cell stack 10 is inclined with respect to the installation surface S so that its end face in the -X direction is lower than its end face in the +X direction, and its end face in the -Y direction is lower than its end face in the +Y direction.

このような燃料電池組立体1Dによれば、複数の燃料電池スタック10のマニホールド17a,17c内の水を効率良く除去することができる。 This type of fuel cell assembly 1D can efficiently remove water from the manifolds 17a and 17c of the multiple fuel cell stacks 10.

<変形例2-3>
なお、複数の燃料電池スタック10は、図16に示す架台20Eを用いることによっても、その-X方向の端面が+X方向の端面よりも低くなるように、且つ、-Y方向の端面が+Y方向の端面よりも低くなるように、設置面Sに対して傾斜させることができる。図15に示す架台20Eは、図12A乃至図13に示す変形例2-1の架台20Cと同様に、D3方向に並ぶ第1架台部分30Eおよび第2架台部分35Eを有する。以下の説明おいて、図12A乃至図13に示す変形例2-1と同一の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
<Modification 2-3>
In addition, the fuel cell stacks 10 can also be inclined with respect to the installation surface S by using a stand 20E shown in Fig. 16 so that the end face in the -X direction is lower than the end face in the +X direction and the end face in the -Y direction is lower than the end face in the +Y direction. The stand 20E shown in Fig. 15 has a first stand portion 30E and a second stand portion 35E aligned in the D3 direction, similar to the stand 20C of the modified example 2-1 shown in Figs. 12A to 13. In the following description, the same parts as those of the modified example 2-1 shown in Figs. 12A to 13 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

各架台部分30E,35Eは、底面31,36と、燃料電池スタック10を支持する複数の第1支持面32,37、複数の第2支持面33a,38aおよび複数の第3支持面33b,38bとを有する。第1架台部分30Eおよび第2架台部分35Eは+D3方向に沿ってこの順で配置されている。そして、第1架台部分30Eの各第1支持面32の高さ(底面31からの距離)は、第2架台部分35Eの、当該第1支持面32とD3方向に並ぶ第1支持面37の高さ(底面36からの距離)よりも低い。 Each mounting portion 30E, 35E has a bottom surface 31, 36, and a number of first support surfaces 32, 37, a number of second support surfaces 33a, 38a, and a number of third support surfaces 33b, 38b that support the fuel cell stack 10. The first mounting portion 30E and the second mounting portion 35E are arranged in this order along the +D3 direction. The height (distance from the bottom surface 31) of each first support surface 32 of the first mounting portion 30E is lower than the height (distance from the bottom surface 36) of the first support surface 37 of the second mounting portion 35E that is aligned with the first support surface 32 in the D3 direction.

このような架台20Eを用いた燃料電池組立体によっても、複数の燃料電池スタック10のマニホールド17a,17c内の水を効率良く除去することができる。 A fuel cell assembly using such a stand 20E can also efficiently remove water from the manifolds 17a, 17c of multiple fuel cell stacks 10.

以上のように、第2実施形態並びに変形例2-1、2-2、2-3によれば、設置面Sに垂直な第1方向(D1方向)と、第1方向に垂直な第2方向(D2方向)と、第1方向及び第2方向に垂直な第3方向(D3方向)とを規定した場合、燃料電池スタック10のマニホールド17a,17cは、第2方向に対して傾斜し、且つ、第3方向に対して傾斜している。 As described above, according to the second embodiment and modified examples 2-1, 2-2, and 2-3, when a first direction (direction D1) perpendicular to the installation surface S, a second direction (direction D2) perpendicular to the first direction, and a third direction (direction D3) perpendicular to the first and second directions are defined, the manifolds 17a and 17c of the fuel cell stack 10 are inclined with respect to the second direction and are also inclined with respect to the third direction.

このような燃料電池組立体1B,1C,1Dによれば、マニホールド17a,17c内の水を穴17ah,17chを通じて効率よく除去することができる。 With such fuel cell assemblies 1B, 1C, and 1D, water in the manifolds 17a and 17c can be efficiently removed through the holes 17ah and 17ch.

具体的には、架台20B,20Dの支持面22Bは、D2方向に対して傾斜し、且つ、D3方向に対して傾斜している。 Specifically, the support surface 22B of the stands 20B and 20D is inclined with respect to the D2 direction and also inclined with respect to the D3 direction.

或いは、架台20C,20Eは、第3方向(D3方向)に並ぶ第1架台部分30,30Eおよび第2架台部分35,35Eを有している。第1架台部分30,30Eおよび第2架台部分35,35Eは、それぞれ、燃料電池スタック10を支持する支持面32,37を有している。そして、第1架台部分30,30Eの支持面32の高さと第2架台部分35,35Eの支持面37の高さとは異なっている。 Alternatively, the stands 20C, 20E have a first stand portion 30, 30E and a second stand portion 35, 35E aligned in the third direction (direction D3). The first stand portion 30, 30E and the second stand portion 35, 35E have support surfaces 32, 37 that support the fuel cell stack 10, respectively. The height of the support surface 32 of the first stand portion 30, 30E is different from the height of the support surface 37 of the second stand portion 35, 35E.

<第3実施形態>
次に、図17乃至図19を参照して、第3実施形態による燃料電池組立体について説明する。図17乃至図19に示す第3実施形態の燃料電池組立体1Fは、主に、架台20Fに車輪40が設けられている点、及び、架台20Fが免震装置50を有する点で異なっている。他の構成は、図8乃至図11に示す燃料電池組立体1Bと略同一である。図17に示す第3実施形態において、図8乃至図11に示す第2実施形態と同一の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
Third Embodiment
Next, a fuel cell assembly according to a third embodiment will be described with reference to Figures 17 to 19. The fuel cell assembly 1F of the third embodiment shown in Figures 17 to 19 differs mainly in that a stand 20F is provided with wheels 40 and that the stand 20F has a seismic isolation device 50. The other configurations are substantially the same as those of the fuel cell assembly 1B shown in Figures 8 to 11. In the third embodiment shown in Figure 17, the same parts as those in the second embodiment shown in Figures 8 to 11 are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

上述したように、図17に示す燃料電池組立体1Fの架台20Fには、車輪40が取り付けられている。これにより、必要な時に(例えば、燃料電池組立体1Fのマニホールド17a,17cから水を除去する作業を行う際に)、燃料電池組立体1Fを設置面Sに対して移動させることが容易である。図示された例では、車輪40は、架台20Fに回転可能に取り付けられた回転軸41に固定され、回転軸41と共に回転可能である。なお、図17に示すように、設置面Sに車輪40を受容するレール60を設けることで、燃料電池組立体1Fをレール60が延びる方向(図示された例ではD2方向)に沿って移動させることが容易になる。 As described above, wheels 40 are attached to the stand 20F of the fuel cell assembly 1F shown in FIG. 17. This makes it easy to move the fuel cell assembly 1F relative to the installation surface S when necessary (for example, when removing water from the manifolds 17a, 17c of the fuel cell assembly 1F). In the illustrated example, the wheels 40 are fixed to a rotating shaft 41 rotatably attached to the stand 20F, and can rotate together with the rotating shaft 41. As shown in FIG. 17, rails 60 that receive the wheels 40 are provided on the installation surface S, making it easy to move the fuel cell assembly 1F along the direction in which the rails 60 extend (direction D2 in the illustrated example).

また、図17に示す燃料電池組立体1Fは、燃料電池組立体1Fの設置面Sに対する移動を防止可能な固定装置45を備えている。図示された例では、図18及び図19に示すように、固定装置45は、架台20Fの底面21に取り付けられている。固定装置45は、設置面Sに接触する第1位置(図18参照)と、設置面Sから離間する第2位置(図19参照)と、の間を移動可能な可動部46を有する。図示された例では、可動部46は、底面21から-D1方向への延び出し量を変更可能な基部47と、基部47の-D1方向の端部に固定された接触部48と、を有する。接触部48は、基部47の延び出し量の変更に伴って、底面21に対して移動する。燃料電池組立体1Fを設置面Sに対して固定する際は、可動部46を第1位置に配置して接触部48を設置面Sに接触させる。これにより、燃料電池組立体1Fが車輪40の回転に伴って設置面S上を移動する、ということが防止される。一方、燃料電池組立体1Fを設置面Sに対して移動させる際は、可動部46を第2位置に配置して接触部48を設置面Sから離間させる。これにより、燃料電池組立体1Fは車輪40の回転に伴って設置面S上を移動可能となる。 The fuel cell assembly 1F shown in FIG. 17 is provided with a fixing device 45 capable of preventing the fuel cell assembly 1F from moving relative to the installation surface S. In the illustrated example, as shown in FIGS. 18 and 19, the fixing device 45 is attached to the bottom surface 21 of the stand 20F. The fixing device 45 has a movable part 46 that can move between a first position (see FIG. 18) in contact with the installation surface S and a second position (see FIG. 19) away from the installation surface S. In the illustrated example, the movable part 46 has a base 47 that can change the amount of extension from the bottom surface 21 in the -D1 direction, and a contact part 48 fixed to the end of the base 47 in the -D1 direction. The contact part 48 moves relative to the bottom surface 21 as the amount of extension of the base 47 is changed. When the fuel cell assembly 1F is fixed to the installation surface S, the movable part 46 is placed in the first position to bring the contact part 48 into contact with the installation surface S. This prevents the fuel cell assembly 1F from moving on the installation surface S as the wheels 40 rotate. On the other hand, when the fuel cell assembly 1F is moved relative to the installation surface S, the movable portion 46 is placed in the second position to separate the contact portion 48 from the installation surface S. This allows the fuel cell assembly 1F to move on the installation surface S as the wheels 40 rotate.

また、図17乃至図19に示す燃料電池組立体1Fの架台20Fは、免震装置50を有している。より具体的には、架台20Fは、底面21を含む下方部分25と、第1支持面22Bおよび第2支持面23を含む上方部分26とを有する。そして、下方部分25と上方部分26との間に、下方部分25から上方部分26への振動の伝達を抑制する免震装置50が配置されている。これにより、燃料電池組立体1Fを設置面Sに対して移動させる際の燃料電池スタック10の設置面Sに対する振動を、抑制することができる。 The stand 20F of the fuel cell assembly 1F shown in Figures 17 to 19 also has a seismic isolation device 50. More specifically, the stand 20F has a lower portion 25 including the bottom surface 21, and an upper portion 26 including the first support surface 22B and the second support surface 23. Between the lower portion 25 and the upper portion 26, a seismic isolation device 50 is disposed that suppresses the transmission of vibration from the lower portion 25 to the upper portion 26. This makes it possible to suppress vibration of the fuel cell stack 10 relative to the installation surface S when the fuel cell assembly 1F is moved relative to the installation surface S.

<変形例3-1>
次に、図20を参照して、上述の第3実施形態による燃料電池組立体の変形例について説明する。図20に示す変形例3-1の燃料電池組立体1Gは、主に、架台20Gが図12A乃至図13に示す架台部分30,35を含み、車輪40による移動方向がD3方向の点で異なっている。他の構成は、図17乃至図19に示す燃料電池組立体1Fと略同一である。図20に示す変形例3-1において、図12A乃至図13に示す実施形態並びに図17乃至図19と同一の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
<Modification 3-1>
Next, a modified example of the fuel cell assembly according to the third embodiment will be described with reference to Figure 20. The fuel cell assembly 1G of modified example 3-1 shown in Figure 20 differs mainly in that the stand 20G includes the stand parts 30, 35 shown in Figures 12A to 13, and the direction of movement by the wheels 40 is direction D3. The other configurations are substantially the same as those of the fuel cell assembly 1F shown in Figures 17 to 19. In modified example 3-1 shown in Figure 20, the same parts as those in the embodiment shown in Figures 12A to 13 and Figures 17 to 19 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

図20に示すように、変形例3-1の燃料電池組立体1Gの架台20Gは、架台部分30,35と、車輪40が取り付けられる基部55と、架台部分30,35と基部55との間に配置された免震装置50と、を有している。免震装置50は、基部50から架台部分30,35への振動の伝達を防止する。 As shown in FIG. 20, the stand 20G of the fuel cell assembly 1G of variant 3-1 has stand portions 30, 35, a base 55 to which the wheels 40 are attached, and a seismic isolation device 50 disposed between the stand portions 30, 35 and the base 55. The seismic isolation device 50 prevents the transmission of vibrations from the base 50 to the stand portions 30, 35.

図20に示すような燃料電池組立体1Gによっても、燃料電池組立体1Gを設置面Sに対して固定しつつ、必要な時には移動させることが容易である。また、燃料電池組立体1Gを設置面Sに対して移動させる際の燃料電池スタック10の設置面Sに対する振動を、抑制することができる。 The fuel cell assembly 1G shown in FIG. 20 also makes it easy to fix the fuel cell assembly 1G to the installation surface S and move it when necessary. In addition, vibration of the fuel cell stack 10 relative to the installation surface S when the fuel cell assembly 1G is moved relative to the installation surface S can be suppressed.

以上のように、第3実施形態および変形例3-1によれば、燃料電池組立体1F,1Gは、燃料電池組立体1F,1Gを設置面Sに対して移動可能なように架台20F,20Gに設けられた車輪40と、燃料電池組立体1F,1Gの設置面Sに対する移動を防止可能な固定装置45と、を更に備える。このような燃料電池組立体1F,1Gによれば、燃料電池組立体1F,1Gを設置面Sに対して固定することができると共に、所望のときに燃料電池組立体1F,1Gを設置面Sに対して容易に移動させることができる。 As described above, according to the third embodiment and modified example 3-1, the fuel cell assembly 1F, 1G further includes wheels 40 provided on the stands 20F, 20G to allow the fuel cell assembly 1F, 1G to move relative to the installation surface S, and a fixing device 45 that can prevent the fuel cell assembly 1F, 1G from moving relative to the installation surface S. With such a fuel cell assembly 1F, 1G, the fuel cell assembly 1F, 1G can be fixed to the installation surface S, and can be easily moved relative to the installation surface S when desired.

具体的には、固定装置45は、設置面Sに接触する第1位置と、設置面Sから離間する第2位置と、の間を移動可能な可動部46を有する。このような固定装置45によれば、可動部46を第1位置に配置することにより、燃料電池組立体1F,1Gが車輪40の回転に伴って設置面S上を移動することを防止することができる。また、可動部46を第2位置に配置することにより、燃料電池組立体1F,1Gが車輪40の回転に伴って設置面S上を移動することを許容することができる。 Specifically, the fixing device 45 has a movable part 46 that can move between a first position in contact with the installation surface S and a second position away from the installation surface S. With such a fixing device 45, by placing the movable part 46 in the first position, it is possible to prevent the fuel cell assemblies 1F, 1G from moving on the installation surface S as the wheels 40 rotate. In addition, by placing the movable part 46 in the second position, it is possible to allow the fuel cell assemblies 1F, 1G to move on the installation surface S as the wheels 40 rotate.

なお、固定装置45の可動部46は、上述したものに限られない。例えば、可動部46は、車輪40に当接して車輪40の架台20F,20Gに対する回転を防止する第1位置と、車輪40から離間して車輪40の架台20F,20Gに対する回転を許容する第2位置と、の間を移動可能であってもよい。このような固定装置45によれば、可動部46を第1位置に配置することにより、車輪40を架台20F,20Gに対して固定して、燃料電池組立体1F,1Gの設置面Sに対する移動を防止することができる。また、可動部46を第2位置に配置することにより、車輪40の架台20F,20Gに対する回転を許容することができ、車輪40の回転に伴って燃料電池組立体1F,1Gを設置面Sに対して移動させることができる。 The movable part 46 of the fixing device 45 is not limited to the above. For example, the movable part 46 may be movable between a first position where the movable part 46 abuts against the wheel 40 to prevent the wheel 40 from rotating relative to the pedestal 20F, 20G, and a second position where the movable part 46 is separated from the wheel 40 to allow the wheel 40 to rotate relative to the pedestal 20F, 20G. According to such a fixing device 45, by placing the movable part 46 in the first position, the wheel 40 can be fixed to the pedestal 20F, 20G, and the movement of the fuel cell assembly 1F, 1G relative to the installation surface S can be prevented. Also, by placing the movable part 46 in the second position, the rotation of the wheel 40 relative to the pedestal 20F, 20G can be allowed, and the fuel cell assembly 1F, 1G can be moved relative to the installation surface S in accordance with the rotation of the wheel 40.

上述した実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、上述した実施の形態やその変形を、部分的に適宜組み合わせることも可能である。 The above-described embodiments and their modifications are within the scope and spirit of the invention, and are included in the scope of the invention and its equivalents described in the claims. Naturally, the above-described embodiments and their modifications can be combined in part as appropriate within the spirit of the present invention.

1,1A,1B,1C,1D,1F,1G:燃料電池組立体、10:燃料電池スタック、11:積層体、14:第1マニホールド、14a:燃料ガス入口マニホールド、15:第2マニホールド、15a:燃料ガス出口マニホールド、16:第3マニホールド、16a:空気入口マニホールド、16c:冷却水出口マニホールド、17:第4マニホールド、17a:空気出口マニホールド、17c:冷却水入口マニホールド、17ah,17ch:穴、18a,18c:栓、20,20A,20B,20C,20D,20E,20G:架台、21,31,36:底面、22,22B,32,37:第1支持面、23,33,38:第2支持面、30:第1架台部分、35:第2架台部分、40:車輪、45:固定装置、46:可動部、50:免震装置、S:設置面 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1F, 1G: fuel cell assembly, 10: fuel cell stack, 11: laminate, 14: first manifold, 14a: fuel gas inlet manifold, 15: second manifold, 15a: fuel gas outlet manifold, 16: third manifold, 16a: air inlet manifold, 16c: cooling water outlet manifold, 17: fourth manifold, 17a: air outlet manifold fold, 17c: cooling water inlet manifold, 17ah, 17ch: holes, 18a, 18c: plugs, 20, 20A, 20B, 20C, 20D, 20E, 20G: stand, 21, 31, 36: bottom surface, 22, 22B, 32, 37: first support surface, 23, 33, 38: second support surface, 30: first stand part, 35: second stand part, 40: wheels, 45: fixing device, 46: movable part, 50: seismic isolation device, S: installation surface

Claims (10)

複数の燃料電池セルを含む積層体と、前記積層体に供給される冷却水または前記積層体から排出される冷却水を収容するマニホールドと、を含む燃料電池スタックと、
前記燃料電池スタックを支持する架台と、
を備えた燃料電池組立体であって、
前記架台は、前記燃料電池組立体の設置面に対して前記マニホールドが傾斜した状態で前記燃料電池スタックを支持し、
前記マニホールドの前記設置面に最も近接する領域に、当該マニホールドの外部に通じる穴が形成され
前記燃料電池組立体は、当該燃料電池組立体を前記設置面に対して移動可能なように前記架台に設けられた車輪と、前記燃料電池組立体の前記設置面に対する移動を防止可能な固定装置と、を更に備える、燃料電池組立体。
A fuel cell stack including a stack including a plurality of fuel cell units and a manifold that accommodates cooling water supplied to the stack or cooling water discharged from the stack;
A stand for supporting the fuel cell stack;
A fuel cell assembly comprising:
the stand supports the fuel cell stack in a state in which the manifold is inclined with respect to a mounting surface of the fuel cell assembly,
a hole communicating with the outside of the manifold is formed in a region of the manifold closest to the installation surface ,
The fuel cell assembly further comprises wheels provided on the stand so as to enable the fuel cell assembly to be moved relative to the installation surface, and a fixing device capable of preventing the fuel cell assembly from moving relative to the installation surface.
前記固定装置は、前記設置面に接触する第1位置と、前記設置面から離間する第2位置と、の間を移動可能な可動部を有する、請求項に記載の燃料電池組立体。 2. The fuel cell assembly according to claim 1 , wherein the fixing device has a movable portion movable between a first position in contact with the installation surface and a second position spaced apart from the installation surface. 前記固定装置は、前記車輪に当接して当該車輪の前記架台に対する回転を防止する第1位置と、前記車輪から離間して当該車輪の前記架台に対する回転を許容する第2位置と、の間を移動可能な可動部を有する、請求項に記載の燃料電池組立体。 2. The fuel cell assembly as described in claim 1, wherein the fixing device has a movable part that is movable between a first position in which it abuts against the wheel to prevent the wheel from rotating relative to the base, and a second position in which it is spaced away from the wheel to allow the wheel to rotate relative to the base. 前記燃料電池組立体は免震装置を更に備えている、請求項1乃至のいずれか一項に記載の燃料電池組立体。 The fuel cell assembly according to claim 1 , further comprising a seismic isolation device. 複数の燃料電池セルを含む積層体と、前記積層体に供給される冷却水または前記積層体から排出される冷却水を収容するマニホールドと、を含む燃料電池スタックと、A fuel cell stack including a stack including a plurality of fuel cell units and a manifold that accommodates cooling water supplied to the stack or cooling water discharged from the stack;
前記燃料電池スタックを支持する架台と、A stand for supporting the fuel cell stack;
を備えた燃料電池組立体であって、A fuel cell assembly comprising:
前記架台は、前記燃料電池組立体の設置面に対して前記マニホールドが傾斜した状態で前記燃料電池スタックを支持し、the stand supports the fuel cell stack in a state in which the manifold is inclined with respect to a mounting surface of the fuel cell assembly,
前記マニホールドの前記設置面に最も近接する領域に、当該マニホールドの外部に通じる穴が形成され、a hole communicating with the outside of the manifold is formed in a region of the manifold closest to the installation surface,
前記燃料電池組立体は免震装置を更に備えている、燃料電池組立体。The fuel cell assembly further comprises a seismic isolation device.
前記燃料電池組立体は、前記穴を閉鎖する栓を更に備えている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の燃料電池組立体。 The fuel cell assembly of claim 1 , further comprising a plug closing said hole. 前記燃料電池組立体は、前記マニホールドに冷却水を導入するための入口配管または前記マニホールドから冷却水を排出するための出口配管を更に備え、
前記入口配管または前記出口配管は、前記穴に接続されている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の燃料電池組立体。
the fuel cell assembly further includes an inlet pipe for introducing cooling water into the manifold or an outlet pipe for discharging cooling water from the manifold;
6. The fuel cell assembly of claim 1, wherein the inlet pipe or the outlet pipe is connected to the hole.
前記設置面に垂直な第1方向と、前記第1方向に垂直な第2方向と、前記第1方向及び前記第2方向に垂直な第3方向を規定した場合、前記マニホールドは、前記第2方向に対して傾斜し、且つ、前記第3方向に対して傾斜している、請求項1乃至のいずれか一項に記載の燃料電池組立体。 8. A fuel cell assembly as described in any one of claims 1 to 7, wherein when a first direction perpendicular to the installation surface, a second direction perpendicular to the first direction, and a third direction perpendicular to the first direction and the second direction are defined, the manifold is inclined with respect to the second direction and is inclined with respect to the third direction. 前記架台は、前記燃料電池スタックを支持する支持面を有し、
前記支持面は、前記第2方向に対して傾斜し、且つ、前記第3方向に対して傾斜している、請求項に記載の燃料電池組立体。
the frame has a support surface that supports the fuel cell stack,
9. The fuel cell assembly of claim 8 , wherein the support surface is inclined with respect to the second direction and inclined with respect to the third direction.
前記架台は、前記第3方向に並ぶ第1架台部分および第2架台部分を有し、
前記第1架台部分および前記第2架台部分は、それぞれ、前記燃料電池スタックを支持する支持面を有し、
前記第1架台部分の前記支持面の高さと前記第2架台部分の前記支持面の高さとは異なる、請求項又はに記載の燃料電池組立体。
the mount has a first mount portion and a second mount portion aligned in the third direction,
the first frame portion and the second frame portion each have a support surface that supports the fuel cell stack;
10. The fuel cell assembly according to claim 8 or 9 , wherein a height of the support surface of the first mounting portion and a height of the support surface of the second mounting portion are different.
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