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燃料 电池车辆及燃料电池用 燃料气体检测装置

阅读：316发布：2023-12-28

专利汇可以提供燃料电池车辆及燃料电池用燃料气体检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及燃料电池车辆及燃料电池用燃料气体检测装置。在燃料电池车辆(10)的前室(22)搭载燃料电池堆(24)。在燃料气体从燃料电池堆(24)漏出的情况下，该燃料气体被燃料气体引导流路(38L、38R)引导，该燃料气体引导流路(38L、38R)的终点被引绕至前玻璃(20)的前方的中央部。燃料气体从在前玻璃(20)的前方的车宽方向中央部形成的排出口(100)经由中空盖(106)的开口(108)被排出到外部空气中。在燃料气体引导流路(38L、38R)上连接构成燃料电池用燃料气体检测装置(8)的过滤器盒(40)。，下面是燃料电池车辆及燃料电池用燃料气体检测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种燃料电池车辆(10)，在车身的前室(22)搭载有燃料电池堆(24)，该燃料电池车辆(10)的特征在于，
在所述燃料电池堆(24)设置对从该燃料电池堆(24)漏出的燃料气体进行引导的燃料气体引导流路(38L、38R)，
所述燃料气体引导流路(38L、38R)被引绕至所述车身的前玻璃(20)前方的车宽方向中央部，
将流通于所述燃料气体引导流路(38L、38R)的燃料气体从在所述车身的所述前玻璃(20)前方的车宽方向中央部形成的排出口(100)排出。
2.根据权利要求1所述的车辆(10)，其特征在于，
具备多个所述燃料气体引导流路(38L、38R)，所述多个所述燃料气体引导流路(38L、
38R)在所述车身的所述前玻璃(20)前方的车宽方向中央部处合流，所述排出口(100)位于该合流点的下游侧的位置。
3.根据权利要求1所述的车辆(10)，其特征在于，
在所述排出口(100)的上游侧配设有燃料气体传感器(90)。
4.根据权利要求1所述的车辆(10)，其特征在于，
所述燃料气体引导流路(38L、38R)以所述燃料电池堆(24)的上表面侧为起点引绕至所述车身的所述前玻璃(20)前方的车宽方向中央部。
5.根据权利要求1所述的车辆(10)，其特征在于，
在所述燃料气体引导流路(38L、38R)与所述排出口(100)之间配设容纳有所述燃料气体通过的过滤器(70)的过滤器盒(40)。
6.根据权利要求5所述的车辆(10)，其特征在于，
在所述过滤器盒(40)中形成有所述燃料气体在通过所述过滤器(70)时从车身上方朝向车身下方流通并在之后从车身下方朝向车身上方流通的流路。
7.根据权利要求6所述的车辆(10)，其特征在于，
在所述过滤器盒(40)中形成容纳有所述过滤器(70)的过滤器室(62)，并且在所述过滤器室(62)的下游侧设置从所述过滤器盒(40)的底壁朝向顶壁延伸的引导壁(60)，并且在所述引导壁(60)与所述排出口(100)之间形成有引排室(66)。
8.根据权利要求5所述的车辆(10)，其特征在于，
所述排出口(100)形成于所述过滤器盒(40)的车身前方侧。
9.根据权利要求8所述的车辆(10)，其特征在于，
在所述排出口(100)设置有将所述燃料气体向车宽方向侧引导的盖(106)。
10.根据权利要求1所述的车辆(10)，其特征在于，
所述燃料电池堆(24)配设于所述车身的前玻璃(20)前方的车宽方向中央部附近。
11.一种燃料电池用燃料气体检测装置(8)，对从燃料电池堆(24)漏出的燃料气体进行检测，该燃料电池用燃料气体检测装置(8)的特征在于，具有：
燃料气体引导流路(38L、38R)，其对从该燃料电池堆(24)漏出的燃料气体进行引导；以及
过滤器盒(40)，其设置于所述燃料气体引导流路(38L、38R)，容纳有所述燃料气体通过的过滤器(70)，
其中，所述过滤器盒(40)经由在该过滤器盒(40)的上部形成的连通孔(72)而与所述燃料气体引导流路(38L、38R)连通，
所述过滤器(70)配设于比所述连通孔(72)靠下方的位置，
在所述过滤器(70)的上方且与该过滤器(70)相向的位置配设有对通过了取样孔(88)的所述燃料气体进行检测的燃料气体传感器(90)。
12.根据权利要求11所述的检测装置(8)，其特征在于，
所述取样孔(88)形成于比所述过滤器(70)靠上游侧的位置，并且所述燃料气体从所述过滤器(70)的上方朝向下方流通。
13.根据权利要求11所述的检测装置(8)，其特征在于，
具备两个所述燃料气体引导流路(38L、38R)，将所述两个燃料气体引导流路(38L、38R)的各个与所述过滤器盒(40)连通的两个连通孔(72)在所述过滤器盒(40)内相向。
14.根据根据权利要求13所述的检测装置(8)，其特征在于，
所述燃料气体传感器(90)配置于所述两个连通孔(72)之间。
15.根据权利要求13所述的检测装置(8)，其特征在于，
用于排出流通于所述两个燃料气体引导流路(38L、38R)的燃料气体的排出口(100)形成于所述过滤器盒(40)的上方。
16.根据权利要求11所述的检测装置(8)，其特征在于，
所述取样孔(88)形成在相对于所述连通孔(72)偏移了的位置。
17.根据权利要求11所述的检测装置(8)，其特征在于，
在所述过滤器盒(40)中形成有用于使所述燃料气体的流通方向改变的流路。
18.根据权利要求11所述的检测装置(8)，其特征在于，
所述检测装置设置于车辆，并且用于排出流通于所述燃料气体引导流路(38L、38R)的燃料气体的排出口(100)形成于所述过滤器盒(40)的车身前方侧。
19.根据权利要求18所述的检测装置(8)，其特征在于，
在所述排出口(100)设置有将所述燃料气体向车宽方向侧引导的盖(106)。

说明书全文

燃料 电池车辆及燃料电池用 燃料气体检测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种搭载有燃料电池堆的燃料电池车辆、以及燃料电池用燃料气体检测装置。

背景技术

[0002] 众所周知的是，燃料电池堆通过将规定数量的发电单电池进行层叠而构成，通过向阳极电极供给燃料气体并且向阴极电极供给氧化剂气体来进行发电。燃料电池有时被用作固定型(日文：据置型)，有时也被用作搭载于车辆来对该车辆进行驱动的电动机的电力供给源。在该情况下，将燃料电池堆容纳于堆壳体中，将该堆壳体安装于车身。此外，下面将搭载有燃料电池堆的车辆表述为“燃料电池车辆。”

[0003] 在燃料电池车辆中，设想如下情况：由于螺栓、螺母等紧固部因驾驶时的振动而松弛等，燃料气体从燃料电池堆漏出到堆壳体内。因而，在日本特开2015-23598号公报中提出了设置燃料电池用燃料气体检测装置以检测燃料气体是否漏出的技术。

[0004] 燃料电池车辆也有在雨中行驶的情况。因此，例如设想如下情况：雨水、沙石等异物经由排气管道进入容纳有燃料电池堆的堆壳体内，这些异物对燃料电池堆造成损伤。

[0005] 因此，想到设置用于防止来自外部的异物的侵入的过滤器。然而，在该情况下，当过滤器发生筛眼堵塞时，难以排出燃料气体。

[0006] 另外，在日本特开2015-193370号公报中提出了如下一种结构：为了将该燃料气体高效地排出到外部，而在堆壳体中设置引导管(日本特开2015-193370号公报中所说的“管道构件”)，将漏出到该堆壳体内的燃料气体通过所述引导管引导至车身的侧挡泥板并排出到外部空气中。

发明内容

[0007] 本发明的一个目的在于提供一种能够尽可能地减小将漏出的燃料气体排出时的压损的燃料电池车辆。

[0008] 本发明的其它目的在于提供一种能够实现对燃料气体进行引导的引导流路的轻量化的燃料电池车辆。

[0009] 本发明的其它目的在于提供一种能够容易地识别过滤器是否发生了筛眼堵塞的燃料电池用燃料气体检测装置。

[0010] 根据本发明的一个实施方式，提供一种燃料电池车辆，在车身的前室搭载有燃料电池堆，其中，

[0011] 在燃料电池堆中设置对从燃料电池堆漏出的燃料气体进行引导的燃料气体引导流路，

[0012] 燃料气体引导流路被引绕至车身的前玻璃前方的车宽方向中央部，[0013] 将流通于燃料气体引导流路的燃料气体从在车身的前玻璃前方的车宽方向中央部形成的排出口排出。

[0014] 像这样，在本发明中，使对从燃料电池堆漏出的燃料气体进行引导的燃料气体引导流路引绕至车身的前玻璃前方的车宽方向中央部。在该情况下，与使燃料气体引导流路延伸至车身的侧挡泥板侧时相比，燃料气体引导流路变短。相应地能够使燃料气体引导流路轻量化。另外，由于流路变短，因此燃料气体流通时的压损降低。根据以上内容，能够实现燃料气体引导流路的轻量化和简单化、压损的降低。

[0015] 也可以设置多个燃料气体引导流路。在该情况下，只要使多个燃料气体引导流路在车身的前玻璃前方的车宽方向中央部处合流即可。通过将合流点设为这样的位置，在存在多个燃料气体引导流路时，也能够使各个燃料气体引导流路引绕至前玻璃前方的车宽方向中央部。此外，排出口设为合流点的下游侧即可。

[0016] 优选的是，在排出口的上游侧配设燃料气体传感器。通过由燃料气体传感器对燃料气体进行检测，由此，用户能够迅速地识别氢气是否漏出。

[0017] 优选的是，燃料气体引导流路以燃料电池堆的上表面侧为起点引绕至车身的前玻璃前方的车宽方向中央部。燃料气体中所含的氢气为轻质气体，因此容易上升。因此，在燃料电池堆的上表面侧能够容易地收集氢气。

[0018] 另外，优选的是，在燃料气体引导流路与排出口之间配设容纳有燃料气体通过的过滤器的过滤器盒。这是因为，在燃料气体伴有异物地流通于燃料气体引导流路的情况下，能够通过过滤器去除该异物。

[0019] 优选的是，在过滤器盒内形成燃料气体在通过过滤器时从车身上方朝向车身下方流通并在之后从车身下方朝向车身上方流通的流路。在该情况下，流路为所谓的迷宫构造。因而，即使异物从排出口进入，异物也难以沿着该流路行进到燃料电池堆侧。因此，能够避免异物进入燃料电池堆。

[0020] 具体来讲，例如只要在过滤器盒形成容纳有过滤器的过滤器室，并且在过滤器室的下游侧设置从过滤器盒的底壁朝向顶壁延伸的引导壁即可。在该情况下，优选的是，在引导壁与排出口之间形成引排室。通过从引排室将异物排出到过滤器盒外，能够更有效地避免异物进入燃料电池堆。

[0021] 排出口例如能够形成于过滤器盒的车身前方侧。在该情况下，与在侧挡泥板侧形成排出口的情况相比，燃料气体引导流路变短，因此能够实现燃料电池用燃料气体检测装置的小型化、轻量化。

[0022] 另外，优选的是，在排出口设置将燃料气体向车宽方向侧引导的盖。换言之，优选的是，用盖覆盖排出口来进行保护。由此，在雨中驾驶燃料电池车辆时，能够有效地防止雨水、泥从在车身前方形成开口的排出口进入过滤器盒内。

[0023] 在以上的结构中，优选的是，将燃料电池堆配设在车身的前玻璃前方的车宽方向中央部附近。在该情况下，由于燃料电池堆与排出口彼此靠近，因此能够实现燃料气体引导流路的进一步的缩短。因而，能够实现燃料气体引导流路的进一步的轻量化和简单化、压损的进一步的降低。

[0024] 根据本发明的另一个实施方式，提供一种燃料电池用燃料气体检测装置，对从燃料电池堆漏出的燃料气体进行检测，该燃料电池用燃料气体检测装置的特征在于，具有：

[0025] 燃料气体引导流路，其对从该燃料电池堆漏出的燃料气体进行引导；以及[0026] 过滤器盒，其设置于燃料气体引导流路，容纳有燃料气体通过的过滤器，[0027] 其中，过滤器盒经由形成于过滤器盒的连通孔而与燃料气体引导流路连通，[0028] 过滤器配设于比连通孔靠下方的位置，

[0029] 在过滤器的上方且与过滤器相向的位置配设有对通过了取样孔的燃料气体进行检测的燃料气体传感器。

[0030] 根据该结构，过滤器成为流通阻力，因此，燃料气体暂时滞留在过滤器盒内的比过滤器靠上游侧处。当滞留的燃料气体中所包含的氢气的一部分通过取样孔时，由燃料气体传感器对该氢气进行检测。由于氢气与空气相比为轻质而容易上升，因此，利用在上方配设的燃料气体传感器进行检测是容易的。因此，能够高精度地检测氢气浓度。

[0031] 在氢气继续漏出并且过滤器没有发生筛眼堵塞时，燃料气体传感器的检测值、即燃料气体浓度是大致固定的。与之相对，当过滤器发生筛眼堵塞时，燃料气体难以通过过滤器。因此，在比过滤器靠上游侧处燃料气体的浓度上升。由燃料气体传感器检测该浓度上升，在超过规定值时通过发出在仪表板内使警告灯点亮等的警告，由此燃料电池堆的用户能够认识到过滤器发生了筛眼堵塞。

[0032] 优选的是，在比过滤器靠上游侧形成取样孔，并且使燃料气体从过滤器的重力方向上方向下方流通。由此，能够高精度地检测燃料气体的浓度。

[0033] 优选的是，在设有两个燃料气体引导流路时，使将该两个燃料气体引导流路的各个与过滤器盒连通的两个连通孔在过滤器盒内相向。这是因为过滤器盒内的燃料气体的流被混合为大致均等。在这种情况下，只要将燃料气体传感器配置在两个连通孔之间即可。

[0034] 优选的是，用于排出流通于两个燃料气体引导流路并合流后的氢气的排出口一体地形成于作为该两个燃料气体引导流路的合流部位的过滤器盒的上方。由此，从过滤器盒到排出口的距离变短。因而，能够实现燃料电池用燃料气体检测装置的简单化和轻量化。

[0035] 优选的是，取样孔形成在相对于连通孔偏移了的位置。由此，能够抑制从连通孔流入过滤器盒内的燃料气体直接到达燃料气体传感器。因此能够防止检测结果(检测值)偏差，因此能够稳定地精确地求出燃料气体的浓度。

[0036] 可以在过滤器盒中形成用于使燃料气体的流通方向改变的流路。在这种情况下，流路成为具有多个弯曲部的、所谓的迷宫构造。因而，即使从排出口有异物进入，异物沿着该流路也难以行进到燃料电池堆侧。换言之，能够避免异物进入燃料电池堆。

[0037] 用于排出流通于燃料气体引导流路的燃料气体的排出口例如可以形成于过滤器盒的车身前方侧(行进方向前方侧)。在这种情况下，与将排出口形成于侧挡泥板侧时相比，燃料气体引导流路变短，因此，能够实现燃料电池用燃料气体检测装置的小型化、轻量化。

[0038] 另外，优选的是，在排出口设置将燃料气体向车宽方向侧引导的盖。换言之，优选的是，用盖覆盖排出口并进行保护。由此，在雨中驾驶燃料电池车辆时，能够有效地防止雨水、泥从在车身前方形成开口的排出口进入过滤器盒内。

[0039] 根据本发明所涉及的燃料电池车辆，使对从燃料电池堆漏出的燃料气体进行引导的燃料气体引导流路引绕至车身的前玻璃前方的车宽方向中央部。由此，与使燃料气体引导流路延伸至车身的侧挡泥板侧时相比，能够缩短燃料气体引导流路。相应地能够实现燃料气体引导流路的轻量化或简单化。另外，由于流路变短，因此燃料气体流通时的压损降低。因而，容易地将燃料气体排出到外部空气中。

[0040] 另外，根据本发明所涉及的燃料电池用燃料气体检测装置，在设置于燃料气体引导流路的过滤器盒内的下方配置成为燃料气体的流通阻力的过滤器，并且在其上方配设燃料气体传感器。在该结构中，由于燃料气体暂时滞留在过滤器盒内的比过滤器靠上游侧的位置，因此能够通过燃料气体传感器高精度地检测滞留的该燃料气体。

[0041] 根据参照附图所作的对以下的实施方式进行的说明，容易理解所述目的、特征以及优点。

附图说明

[0042] 图1是搭载有燃料电池用燃料气体检测装置的燃料电池车辆的主要部分概要立体图。

[0043] 图2是图1的燃料电池车辆中搭载的过滤器盒的概要侧面剖视图。

[0044] 图3是设置于排出口的盖的整体概要立体图。

[0045] 图4是观察图3的盖的内表面侧时的背面主要部分立体图。

具体实施方式

[0046] 下面，关于本发明所涉及的燃料电池车辆和燃料电池用燃料气体检测装置，列举优选的实施方式并参照附图详细地进行说明。此外，下面的前后左右是指就坐于驾驶座的用户的前后左右。另外，下面例示作为燃料气体、氧化剂气体、冷却介质分别使用氢气、压缩空气、冷却水的情况。

[0047] 图1是搭载有燃料电池用燃料气体检测装置8的燃料电池车辆10的主要部分概要立体图。构成该燃料电池车辆10的车身具有以能够开闭的方式安装有未图示的前盖(日文：ボンネット)的前车头(日文：フロントノーズ)12、左支柱14L、右支柱14R以及顶盖(未图示)。
在由前围上盖板16、左支柱14L、右支柱14R以及顶盖画出的框内嵌入前玻璃20。而且，在前车头12的作为前盖内部的前室22中，将燃料电池堆24配设在前玻璃20的前方的中央部附近。像这样，燃料电池车辆10通过在车身中搭载燃料电池用燃料气体检测装置8和燃料电池堆24而构成。

[0048] 燃料电池堆24通过将规定数量的发电单电池进行层叠而构成。在此，发电单电池为将通过阳极电极与阴极电极夹持由固体高分子形成的电解质膜而构成的电解质膜-电极结构体(MEA)再通过一组隔板夹持的构造。这样的发电单电池的结构是众所周知的，因此省略图示、详细的说明。

[0049] 燃料电池堆24被容纳在堆壳体26中，并且该堆壳体26被容纳在前室22内并被定位固定。在堆壳体26连结供向阳极电极供给的氢气流通的氢气供给管、供从阳极电极排出的氢气流通的氢气排出管、供向阴极电极供给的压缩空气流通的空气供给管、供从阴极电极排出的压缩空气流通的空气排出管、供向燃料电池堆24的适当的部位供给的冷却水流通的冷却水供给管、供从燃料电池堆24排出的冷却水流通的冷却水排出管，但是这些管均未图示。

[0050] 堆壳体26呈大致长方体形状，四个导出孔分别形成在其上表面的四方的角部(左前角部、左后角部、右前角部、右后角部)。而且，在各导出孔中嵌合左前管接头30LF、左后管接头30LR、右前管接头30RF、右后管接头30RR。在各管接头上连接构成燃料电池用燃料气体检测装置8的两根引导管。

[0051] 具体来讲，首先，在左前管接头30LF的侧方连接左方引导管32L的前端、前方引导管34的左端。另外，在右前管接头30RF的侧方连接前方引导管34的右端、右方引导管32R的前端。而且，在左后管接头30LR的侧方和上方分别连接左方引导管32L的后端、左集合引导管36L的左端，在右后管接头30R R的侧方和上方分别连接右方引导管32R的后端、右集合引导管36R的右端。

[0052] 前方引导管34、左方引导管32L以及右方引导管32R呈大致直线形状。因而，前方引导管34、左方引导管32L以及右方引导管32R沿着堆壳体26的上表面环绕。

[0053] 与之相对，左集合引导管36L、右集合引导管36R呈大致L字形状。如上述那样，左集合引导管36L的左端和右集合引导管36R的右端连接于左后管接头30LR、右后管接头30RR的上方。因此，左集合引导管36L和右集合引导管36R位于比前方引导管34、左方引导管32L以及右方引导管32R靠车身上方侧的位置。左集合引导管36L和右集合引导管36R也可以不在堆壳体26的正上方，可以向堆壳体26的后方侧倾斜。

[0054] 前方引导管34、左方引导管32L、左集合引导管36L构成左方燃料气体引导流路38L，另一方面，前方引导管34、右方引导管32R、右集合引导管36R构成右方燃料气体引导流路38R。即，在本实施方式中，设置有两个系统的燃料气体引导流路。此外，左方燃料气体引导流路38L、右方燃料气体引导流路38R双方共有前方引导管34。左方燃料气体引导流路
38L、右方燃料气体引导流路38R包括左集合引导管36L、右集合引导管36R即可，也可以省略其它配管。

[0055] 左集合引导管36L和右集合引导管36R以堆壳体26(燃料电池堆24)的上表面为起点，其终点被引绕至前玻璃20的前方的沿车宽方向的中央部。在该结构中，与在车身的侧挡泥板侧形成排出口并且使左集合引导管36L和右集合引导管36R朝向该排出口延伸的结构相比，两个引导管36L、36R变短。相应地能够实现左集合引导管36L和右集合引导管36R的轻量化。

[0056] 左集合引导管36L的右端和右集合引导管36R的左端与配设于车宽方向的中央部的过滤器盒40连接。即，左集合引导管36L和右集合引导管36R经由过滤器盒40进行合流。过滤器盒40如后述那样被支承于前围上盖板16。

[0057] 图2是过滤器盒40的概要侧面剖视图。该过滤器盒40通过将下方侧的第一壳体构件42与上方侧的第二壳体构件44组合而构成。当然，这些第一壳体构件42和第二壳体构件44双方均为中空体。过滤器盒40也可以被分割为三个以上的构件。

[0058] 第一壳体构件42具有按照从前方向后方而以第一底壁46、第二底壁48及第三底壁50的顺序相连的底壁；相对于这些第一底壁46、第二底壁48及第三底壁50大致垂直地立起的侧壁52；以及以围绕第一壳体构件42的上方开口的方式突出形成的角形凸缘部54。此外，第二底壁48位于车身上下方向(重力方向)的最下方，并且第三底壁50位于最上方。即，在第一底壁46与第二底壁48之间形成小台阶，并且在第二底壁48与第三底壁50之间形成大台阶。

[0059] 另外，在第一壳体构件42的内部设置有剖面为大致L字状的分区壁56和以从第二底壁48突出的方式延伸的引导壁60。分区壁56和引导壁60的各左右的端部均与侧壁52的内表面相连。因此，过滤器盒40内通过分区壁56和引导壁60被划分为过滤器室62、换向室64以及引排室66。

[0060] 分区壁56的水平部相对于第一底壁46上下重叠，该水平部的上表面和第一底壁46的上表面保持过滤器70。过滤器70优选为使气体通过但不使液体通过的构造，例如由耐盐过滤器构成。另外，作为过滤器70的原材料，列举海绵状的多孔体、无纺布等。

[0061] 在过滤器室62的左右侧面的上方开口形成与左集合引导管36L和右集合引导管36R连通的一对连通孔72。因而，作为燃料气体与空气的混合气体的排出气体中所含的氢气经由连通孔72被导入过滤器室62的上方，之后通过位于下方的过滤器70。此外，在图2中仅示出右集合引导管36R的连通孔72，但是如从图1了解的那样，在过滤器盒40还形成左集合引导管36L的连通孔72。连通孔72、72在过滤器盒40的内部彼此相向。

[0062] 如上述那样，朝向上方的引导壁60以及向后方侧弯折地延伸的第三底壁50与从第一底壁46经由小台阶而向后方延伸的第二底壁48相连。由分区壁56的垂直部和引导壁60画出的空间为换向室64。并且，第三底壁50的后端倾斜，在该倾斜面形成有引排口74。引排管道76通至该引排口74。

[0063] 在角形凸缘部54的上表面和分区壁56的上表面分别形成卡合槽78。在该卡合槽78插入密封件80，隔着该密封件80而与第二壳体构件44的下表面重叠。由此，将第一壳体构件42与第二壳体构件44组合。

[0064] 第二壳体构件44具有覆盖过滤器室62的第一盖部82以及覆盖换向室64和引排室66的第二盖部84。在其中的第一盖部82形成朝向过滤器室62凹陷的凹部86，并且在该凹部
86的底壁贯通形成取样孔88。取样孔88的形成位置被设定为相对于连通孔72在前后方向上偏移。

[0065] 也可以在凹部86填充多孔体。另外，也可以将第一盖部82设为不形成凹部86而设为平坦的形状。

[0066] 作为燃料气体传感器的氢气传感器90被定位固定在第一盖部82的上表面。氢气传感器90例如是接触燃烧式、传热式、超声波式等传感器，对通过了所述取样孔88的氢气进行检测。氢气传感器90位于比过滤器70靠上方的位置，并且与该过滤器70相向。

[0067] 第二盖部84位于比引导壁60高的位置，具有随着从前方向后方而向下方倾斜的第一倾斜壁92、与该第一倾斜壁92相连且弯曲并随着从前方向后方而向上方大幅地倾斜的第二倾斜壁94以及以相对于第二倾斜壁94大致垂下的方式弯折并朝向下方的纵壁96。在其中的第二倾斜壁94的前方侧形成网形状的排出口100。

[0068] 如以上那样构成的过滤器盒40通过形成于前围上盖板16的车宽方向中央部的卡合钩102、通过密封构件104而将引排管道76螺丝固定的螺栓、螺母(未图示)而被定位固定于前围上盖板16。

[0069] 并且，在排出口100安装图3所示的中空盖106。该中空盖106为中空体，其前表面被堵塞壁堵塞。另外，如图4所示，在中空盖106的左右侧面通过设置网格壁107而形成网形状的开口108，并且在开口108的附近设置有多个百叶窗(日文：ルーバー)110。百叶窗110随着朝向水平方向(车宽方向外方)而向下方倾斜。如后述的那样，进入与排出口100连通的中空盖106的中空内部的氢气从中空盖106的左右侧面的开口108向车宽方向排出。

[0070] 燃料电池用燃料气体检测装置8和燃料电池车辆10基本如以上那样构成，接下来对其作用效果进行说明。

[0071] 在驾驶燃料电池车辆10时，对构成燃料电池堆24的各发电单电池的阳极电极、阴极电极经由氢气供给管、空气供给管分别供给氢气、压缩空气。在阳极电极处氢气发生电离为质子和电子的反应，并且在阴极电极处发生压缩空气中的氧、质子以及电子结合生成水的反应。剩余的氢气、压缩空气从氢气排出管、空气排出管被排出。此外，为了使燃料电池堆24冷却，经由冷却水供给管和冷却水排出管而循环供给冷却水。

[0072] 设想在燃料电池堆24运转中流通的氢气、或者随着燃料电池堆24的运转停止而被封入到该燃料电池堆24内的氢气从燃料电池堆24漏出到堆壳体26内的情形。在发生这样的事情时，氢气由于是轻质气体，因此在堆壳体26内上升。

[0073] 在堆壳体26的上表面，在四方的角部形成有导出孔。在堆壳体26内上升的氢气经由左前管接头30LF、左后管接头30LR、右前管接头30RF、右后管接头30RR流通于左方燃料气体引导流路38L(前方引导管34、左方引导管32L、左集合引导管36L)、或者右方燃料气体引导流路38R(前方引导管34、右方引导管32R、右集合引导管36R)。氢气经由左集合引导管36L和右集合引导管36R被导入到过滤器盒40内。此时，氢气通过在过滤器盒40的左右侧面形成的连通孔72。

[0074] 如上述那样，燃料电池堆24在前室22内位于车宽方向中央部，并且左集合引导管36L和右集合引导管36R朝向与前围上盖板16的车宽方向中央部对应地配置的排出口100地被引绕至车宽方向中央部。因此，能够尽可能地缩短左集合引导管36L和右集合引导管36R的管长度。相应地能够实现左集合引导管36L和右集合引导管36R的简单化和轻量化。而且，由于管长度短，弯曲部位少，因此有效地降低压损。因此，容易将漏出到堆壳体26内的氢气排出到外部空气中。

[0075] 氢气被导入过滤器室62的上部。如上述那样，这是因为连通孔72形成于过滤器室62的上部。由于过滤器室62的上部被第一盖部82堵塞，因此氢气的大部分在过滤器室62内暂时上升之后，接触到第一盖部82而以向重力方向下方下降的方式改变方向。下降的氢气通过过滤器70。

[0076] 在此，过滤器70成为流通阻力(产生压损)。因此，在过滤器室62中，氢气暂时滞留在过滤器70的上游侧。滞留的氢气的一部分通过凹部86处形成的取样孔88，被导入氢气传感器90。由此，氢气传感器90对氢气进行检测。像这样，通过在与过滤器70相向的上方配设氢气传感器90，由此能够高精度地检测在过滤器室62内滞留之后，由于是轻质而朝向第一盖部82上升那样地形成了对流的氢气。

[0077] 另外，取样孔88处于相对于连通孔72在前后方向上偏移了的位置。因此，避免从连通孔72流入过滤器盒40内的氢气直接进入取样孔88。即，防止从连通孔72导出的氢气立即到达氢气传感器90、由于该情形而检测结果成为比实际高的浓度。因而，能够求出精确的氢气浓度。

[0078] 在氢气继续漏出并且过滤器70没有发生筛眼堵塞时，氢气传感器90的检测结果、换言之氢气浓度是大致固定的。与之相对，当过滤器70发生筛眼堵塞时，氢气难以通过过滤器70。因此，在过滤器室62内的比过滤器70靠上游侧处，氢气浓度上升。由氢气传感器90检测该氢气浓度的上升，通过发出在燃料电池车辆10的仪表板内使警告灯点亮等的警告，由此用户(燃料电池车辆10的驾驶员等)能够认识到过滤器70发生了筛眼堵塞。

[0079] 氢气接触第二底壁48，向后方侧改变方向。并且，一边由划出换向室64的分区壁56和引导壁60引导一边上升。像这样，在换向室64中，氢气的流通方向被改变。上升的氢气进一步越过引导壁60，被作为第二盖部84的一部分的第一倾斜壁92引导，从而稍稍下降的同时被导入后方侧的引排室66内。与换向室64相比，引排室66为大容量，因此氢气的流速下降。

[0080] 氢气进一步沿着作为第二盖部84的另一部分的第二倾斜壁94上升，从在该第二倾斜壁94的前表面形成的排出口100排出到过滤器盒40外。由于如上述那样在排出口100设置有中空的中空盖106，因此氢气流入中空盖106的中空内部。

[0081] 中空盖106的前表面被堵塞壁覆盖，并且仅在左右侧面形成有开口108。因此，被导入中空盖106的中空内部的氢气以接触堵塞壁而被转变向车宽方向侧之后经由在沿车宽方向相向的侧壁上分别设置的开口108沿车宽方向(左方和右方)行进的方式被排出到外部空气中。此时，氢气被百叶窗110向比水平方向稍靠下方侧引导。

[0082] 燃料电池车辆10在雨中行驶时，沿着前玻璃20流下的雨水在前围上盖板16上移动而进入前盖内的前室22。此时，在前方侧形成开口的排出口100被中空盖106覆盖，并且中空盖106的前表面被堵塞壁堵塞。因此，能够防止雨水从前方侧进入中空盖106的中空内部、排出口100。

[0083] 而且，在中空盖106的左右侧面设置有比水平方向向稍下方地倾斜的百叶窗110。该百叶窗110覆盖于开口108与为使开口108为网形状而设置网格壁107相结合，从而雨水也难以经由开口108进入中空盖106的中空内部。像这样，百叶窗110、网格壁107也作为防止雨水进入的防护盖、防护壁发挥功能。

[0084] 不只是雨水，也能够与上述同样地防止雪、泥、石、粉尘、落叶等进入。另一方面，氢气能够经由排出口100和开口108顺利地排出到外部空气中。

[0085] 即使在从排出口100进入了水等的情况下，在该排出口100的正下方也配置有引排室66。因而，水等被引排室66收集，从引排管道76排出到过滤器盒40的外部。

[0086] 另外，在过滤器盒40内设置有用于改变氢气的流通方向的引导壁60。因此，过滤器盒40内的流路成为具有多个弯曲部并通过该弯曲部使流体(氢气等)的流通方向改变的所谓的迷宫构造。在该迷宫构造中，引排室66中积存的水等难以抵抗重力而越过引导壁60。因此，引排室66中积存的水等也难以行进到堆壳体26中。即，由于存在换向室64，从而有效地阻止水等行进到堆壳体26中。由此，能够防止水、异物进入堆壳体26内。

[0087] 本发明不特别限定于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变更。

[0088] 例如，也可以将燃料电池堆24和堆壳体26以使长度方向沿着车身的前后方向的方式安设于前室22。在该情况下，也是将左方燃料气体引导流路38L和右方燃料气体引导流路38R的终点引绕至前玻璃20的前方的车宽方向中央部即可。

[0089] 另外，不需要特别地同时设置左方燃料气体引导流路38L和右方燃料气体引导流路38R双方，也可以省略任一方。

[0090] 并且，发电单电池的层叠方向也可以是重力方向。

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燃料电池车辆及燃料电池用燃料气体检测装置