JP4886280B2 - 反応ガス用加湿装置 - Google Patents

Description

本発明は、固体高分子型燃料電池に供給される少なくとも一方の反応ガスを、加湿流体によって加湿するための反応ガス用加湿装置に関する。

例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の両側に、それぞれアノード側電極及びカソード側電極を配設した電解質膜・電極構造体を、セパレータによって挟持した発電セルを備えている。この種の燃料電池は、通常、所定の数の発電セルを積層することにより、燃料電池スタックとして使用されている。

この燃料電池において、アノード側電極には、燃料ガス、例えば、主に水素を含有するガス（以下、水素含有ガスともいう）が供給される一方、カソード側電極には、酸化剤ガス、例えば、主に酸素を含有するガスあるいは空気（以下、酸素含有ガスともいう）が供給されている。

この場合、上記の燃料電池では、有効な発電機能を発揮させるために、電解質膜を適度な湿潤状態に維持することが必要とされている。このため、燃料ガスや酸化剤ガスを、予め水を介して加湿する加湿装置を用意し、この加湿装置を燃料電池に連結することにより、前記加湿された燃料ガスや酸化剤ガスを燃料電池に供給するものが知られている。

加湿装置としては、例えば、水透過性膜とセパレータとが交互に積層される平膜型加湿装置が採用されている。その際、セパレータには、加湿される反応ガス及び前記反応ガスを加湿する加湿流体の漏れを阻止するために、シール部材が設けられている。このシール部材は、基本的には、燃料電池を構成するセパレータと同様に構成されており、例えば、特許文献１に開示されている燃料電池用セパレータを用いることができる。

このセパレータは、図８に示すように、セパレータ本体１、樹脂フィルム２及びシリコンゴム製ガスケット３とを備えている。樹脂フィルム２には、貫通部４が設けられており、ガスケット３が前記貫通部４を介して前記樹脂フィルム２の両面に射出成形法により一体化されている。ガスケット３及びセパレータ本体１は、互いの対向部に設けられた凹凸状の嵌合構造５により一体化されている。

これにより、接着剤を使用しなくても、樹脂フィルム２とガスケット３とを一体的に組み付けることができるとともに、前記ガスケット３とセパレータ本体１とを、同様に接着剤を使用しなくても一体的に組み付けることが可能になる、としている。

特開２００２−５０３６８号公報（図１）

ところで、上記のセパレータでは、シール部材として樹脂フイルム２及びガスケット３が使用されており、部品数が増加するとともに、セパレータの製造作業が煩雑化するという問題がある。

しかも、セパレータ本体１として、例えば、薄肉状の金属セパレータが用いられる際には、嵌合構造５の深さを十分に確保することができない。これにより、ガスケット３とセパレータ本体１との強度が低下してしまい、前記ガスケット３が前記セパレータ本体１から離脱するという問題がある。

本発明はこの種の問題を解決するものであり、簡単な構成で、セパレータにシール部材を強固且つ確実に設けることができ、しかも作業性を容易に向上させることが可能な反応ガス用加湿装置を提供することを目的とする。

本発明は、固体高分子型燃料電池に供給される少なくとも一方の反応ガスを、加湿流体によって加湿するための反応ガス用加湿装置である。この加湿装置は、水透過性膜と交互に積層されるセパレータを備え、前記セパレータの両面には、積層方向に互いに重なり合って第１及び第２の突起状シール部材が設けられている。

そして、セパレータには、第１及び第２の突起状シール部材で覆われる部位に対応して貫通孔が形成され、前記貫通孔に充填される連結シール部材を介して前記第１及び第２の突起状シール部材が連結されている。

また、本発明では、加湿装置は、水透過性膜と交互に積層されるセパレータを備え、前記セパレータの一方の面には、突起状シール部材が設けられ、前記セパレータの他方の面には、前記突起状シール部材と積層方向に重なり合って平坦状シール部材が設けられている。

そして、セパレータには、突起状シール部材及び平坦状シール部材で覆われる部位に対応して貫通孔が形成され、前記貫通孔に充填される連結シール部材を介して前記突起状シール部材と前記平坦状シール部材とが連結されている。

さらに、突起状シール部材は、断面略円弧形状を有するとともに、前記突起状シール部材の高さは、セパレータに接合される底面の幅寸法よりも大きな寸法に設定されることが好ましい。

本発明では、セパレータの両面に積層方向に互いに重なり合う第１及び第２の突起状シール部材が、前記セパレータに形成された貫通孔に充填される連結シール部材を介して一体に連結されている。このため、第１及び第２の突起状シール部材同士は、強固且つ確実に一体化され、セパレータから離脱することを良好に阻止することができる。

しかも、セパレータに貫通孔が設けられるため、第１及び第２の突起状シール部材は、前記貫通孔を介して一体成形することが可能になる。従って、部品数の削減を図るとともに、作業性の向上が容易に遂行される。

特に、加湿装置に使用されるセパレータは、電気的な短絡等を考慮する必要がなく、外周端面を覆ってシール部材を設けなくてもよい。その際、第１及び第２の突起状シール部材は、可及的に狭小化しても、セパレータに対して強固に保持される。

また、セパレータの両面に同一のガス、例えば、加湿される空気及び／又は加湿する空気（オフガス空気）を流す際には、異種ガスの混合が惹起されることがなく、前記セパレータに多数の貫通孔を容易に形成することが可能になる。これにより、セパレータの両面に対して、狭小な第１及び第２の突起状シール部材を、簡単な構成及び作業で効率的且つ強固に設けることができる。

さらに、本発明では、セパレータの両面に突起状シール部材と平坦状シール部材とを、前記セパレータの貫通孔に充填される連結シール部材を介して良好に連結することが可能になる。このため、部品数の削減を図り、しかも作業性の向上が容易に遂行されるとともに、突起状シール部材及び平坦状シール部材を、可及的に狭小に構成することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る加湿装置１０を組み込む燃料電池システム１２の概略構成説明図である。

燃料電池システム１２は、例えば、自動車等の車両に搭載されており、燃料電池スタック１４を備える。この燃料電池スタック１４は、複数の発電セル１６を矢印Ａ方向に積層するとともに、積層方向両端にエンドプレート１８ａ、１８ｂが配置されており、前記エンドプレート１８ａ、１８ｂが図示しない締め付けボルトにより積層方向に締め付けられている。

発電セル１６は、例えば、固体高分子電解質膜２０ａの両側にアノード側電極２０ｂとカソード側電極２０ｃとを配置した電解質膜・電極構造体２０と、前記電解質膜・電極構造体２０を挟持する一対のセパレータ２２、２４とを備える。アノード側電極２０ｂには、燃料ガスとして、例えば、水素ガスが供給される一方、カソード側電極２０ｃには、酸化剤ガスとして、例えば、酸素を含む空気が供給される。

エンドプレート１８ａには、発電セル１６に水素ガスを供給するための水素供給口２６ａと、前記発電セル１６から排出される未使用の水素ガスを含む排ガスを燃料電池スタック１４の外部に排出するための水素排出口２６ｂとが設けられる。エンドプレート１８ｂには、発電セル１６に空気を供給するための空気供給口２８ａと、前記発電セル１６から排出される空気（以下、オフガスともいう）を燃料電池スタック１４の外部に排出するための空気排出口２８ｂとが設けられる。

燃料電池システム１２は、燃料電池スタック１４に水素ガスを供給する水素供給流路３０と、前記燃料電池スタック１４から排出される未使用の水素ガスを含む排ガスを、前記水素供給流路３０の途上に戻して該燃料電池スタック１４に供給するための水素循環流路３２とを備える。

水素供給流路３０には、高圧水素を貯留する水素タンク３４と、前記水素タンク３４から供給される水素ガスの圧力を減圧するレギュレータ３６と、減圧された前記水素ガスを燃料電池スタック１４に供給するとともに、水素循環流路３２から排ガスを吸引して前記燃料電池スタック１４に戻すためのエゼクタ３８とが配設される。

燃料電池システム１２は、燃料電池スタック１４に空気を供給する空気供給流路４０と、前記燃料電池スタック１４から排出されるオフガスを、外部に排気するための空気排出流路４２とを備える。空気供給流路４０には、空気を圧縮して供給するためにスーパーチャージャ（又はポンプ）４４が設けられる。

燃料電池スタック１４には、エンドプレート１８ｂに連結されて加湿装置１０が装着される。図２〜図４に示すように、加湿装置１０は、水透過性膜５０の一方の面５０ａに配設される第１セパレータ５２と、前記水透過性膜５０の他方の面５０ｂに配設される第２セパレータ５４とを備える。第１及び第２セパレータ５２、５４は、水透過性膜５０を介装して交互に矢印Ａ方向に積層されて積層体５６を構成する。

積層体５６の矢印Ａ方向両端には、エンドプレート５７ａ、５７ｂが配置され、前記エンドプレート５７ａ、５７ｂ間は、複数の締め付けロッド５９を介して締め付け保持される（図２及び図３参照）。第１及び第２セパレータ５２、５４は、金属製プレートを波形状に成形して構成される。なお、この第１及び第２セパレータ５２、５４は、例えば、カーボンプレートに削り加工等を施して波板形状に構成してもよい。

図４に示すように、積層体５６の矢印Ｂ方向の一端縁部には、互いに矢印Ａ方向に貫通して、反応前の空気（一方の反応ガス）を供給する空気供給連通孔５８ａと、反応前の空気を加湿した後のオフガスを排出するオフガス排出連通孔６０ｂとが上下（矢印Ｃ方向）に設けられる。

積層体５６の矢印Ｂ方向の他端縁部には、矢印Ａ方向に互いに連通して、オフガスが供給されるオフガス供給連通孔６０ａと、加湿された反応前の空気を排出する空気排出連通孔５８ｂとが上下方向に配列されて設けられる。

図１に示すように、空気供給連通孔５８ａは、空気供給流路４０に連通し、空気排出連通孔５８ｂは、燃料電池スタック１４の空気供給口２８ａに連通する。オフガス供給連通孔６０ａは、燃料電池スタック１４の空気排出口２８ｂに連通し、オフガス排出連通孔６０ｂは、空気排出流路４２に連通する。

図３〜図５に示すように、第１セパレータ５２は、水透過性膜５０の一方の面５０ａに向かう第１面５２ａ側に、空気供給連通孔５８ａと空気排出連通孔５８ｂとを連通し、矢印Ｂ方向に１往復半のサーペンタイン形状の複数の第１流路溝６２ａと、複数の第１凸部６２ｂとを交互に設ける。

第１セパレータ５２の第１面５２ａとは反対の第２面５２ｂ側には、空気供給連通孔５８ａと空気排出連通孔５８ｂとを連通し、矢印Ｂ方向に１往復半のサーペンタイン形状の複数の第１流路溝６４ａと、複数の第１凸部６４ｂとが交互に設けられる。第１流路溝６４ａは、第１流路溝６２ａと交互に形成され、全体として波形状を有している。

第２セパレータ５４は、水透過性膜５０の他方の面５０ｂに向かう第３面５４ａ側に、オフガス供給連通孔６０ａとオフガス排出連通孔６０ｂとを連通し、矢印Ｂ方向に１往復半のサーペンタイン形状の複数の第２流路溝６６ａと、複数の第２凸部６６ｂとを交互に設ける。

第２セパレータ５４は、第３面５４ａとは反対の第４面５４ｂ側に、オフガス供給連通孔６０ａとオフガス排出連通孔６０ｂとを連通し、矢印Ｂ方向に１往復半のサーペンタイン形状の複数の第２流路溝６８ａと、複数の第２凸部６８ｂとを交互に設ける。第２流路溝６８ａは、第２流路溝６６ａと交互に形成され、全体として波形状を有している。

第１セパレータ５２には、第１シール７０が一体成形される。この第１シール７０は、第１及び第２面５２ａ、５２ｂにおいて、積層方向に互いに重なり合って第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂを設ける（図５参照）。第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂは、空気供給連通孔５８ａ及び空気排出連通孔５８ｂを第１流路溝６２ａ、６４ａに連通するとともに、前記第１流路溝６２ａ、６４ａをオフガス供給連通孔６０ａ及びオフガス排出連通孔６０ｂからシールする。

図５及び図６に示すように、第１セパレータ５２には、第１及び第２突起状シール部材７０ａ、７０ｂで覆われる部位に対応して、複数の貫通孔７１が所定間隔ずつ離間して設けられる。貫通孔７１に充填される連結シール部材７０ｃを介して、第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂが一体に連結されることにより、第１シール７０が構成される。

第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂは、図５に示すように、断面略円弧形状を有し、高さｈが第１セパレータ５２に接合される底面の幅寸法Ｗよりも大きな寸法に設定される。なお、第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂと連結シール部材７０ｃとは、射出成形によって一体成形される。

第２セパレータ５４には、第２シール７２が一体成形される。この第２シール７２は、第３及び第４面５４ａ、５４ｂにおいて、積層方向に互いに重なり合って第１及び第２の突起状シール部材７２ａ、７２ｂを設ける。第１及び第２の突起状シール部材７２ａ、７２ｂは、オフガス供給連通孔６０ａ及びオフガス排出連通孔６０ｂを第２流路溝６６ａ、６８ａに連通する一方、前記第２流路溝６６ａ、６８ａを空気供給連通孔５８ａ及び空気排出連通孔５８ｂからシールする。

第２セパレータ５４には、第１及び第２の突起状シール部材７２ａ、７２ｂで覆われる部位に対応して、複数の貫通孔７３が所定間隔ずつ離間して設けられる。貫通孔７３に充填される連結シール部材７２ｃを介して、第１及び第２の突起状シール部材７２ａ、７２ｂが一体に連結される。第１及び第２の突起状シール部材７２ａ、７２ｂは、上記の第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂと同様に構成されており、その詳細な説明は省略する。

図４に示すように、第１セパレータ５２には、第１流路溝６２ａ、６４ａと空気供給連通孔５８ａとの連結部位に対応して板状部材７４ａ、７４ｂが配設されるとともに、前記第１流路溝６２ａ、６４ａと空気排出連通孔５８ｂとの連結部位に対応して板状部材７６ａ、７６ｂが配設される。板状部材７４ａ、７４ｂ、７６ａ及び７６ｂは、金属プレート又は樹脂プレートで構成される。

第２セパレータ５４には、同様に、第２流路溝６６ａ、６８ａとオフガス供給連通孔６０ａとの連結部位に対応して金属製又は樹脂製の板状部材７８ａ、７８ｂが配設されるとともに、前記第２流路溝６６ａ、６８ａとオフガス排出連通孔６０ｂとの連結部位に対応して金属製又は樹脂製の板状部材８０ａ、８０ｂが配設される。

このように構成される燃料電池システム１２の動作について、加湿装置１０との関連で以下に説明する。

図１に示すように、水素タンク３４から水素供給流路３０に供給される水素ガスは、レギュレータ３６を介して所定の圧力に減圧され、エゼクタ３８を通って燃料電池スタック１４の水素供給口２６ａに供給される。水素供給口２６ａに供給された水素は、各発電セル１６を構成するアノード側電極２０ｂに沿って移動した後、未使用の水素を含む排ガスが、水素排出口２６ｂから水素循環流路３２に排出される。この排ガスは、エゼクタ３８の吸引作用下に、水素供給流路３０の途上に戻された後、再度、燃料電池スタック１４内に燃料ガスとして供給される。

一方、スーパーチャージャ４４を介して空気供給流路４０に空気が供給される。この空気は、加湿装置１０を構成するエンドプレート５７ｂから積層体５６の空気供給連通孔５８ａに供給される。

図４に示すように、第１セパレータ５２では、空気供給連通孔５８ａに供給された反応前の空気は、サーペンタイン形状の複数の第１流路溝６２ａ、６４ａに沿って移動する。第１流路溝６２ａを流れる空気は、水透過性膜５０の一方の面５０ａに接触するとともに、第１流路溝６４ａに沿って移動する空気は、他の水透過性膜５０の一方の面５０ａに接触する（図３参照）。

加湿装置１０では、燃料電池スタック１４の発電に使用された反応済みの空気であるオフガスが、オフガス供給連通孔６０ａに供給される。このオフガスは、第２セパレータ５４のオフガス供給連通孔６０ａに連通する第２流路溝６６ａ、６８ａに導入される。

図４に示すように、オフガス供給連通孔６０ａに供給されたオフガスは、サーペンタイン形状の複数の第２流路溝６６ａ、６８ａに沿って移動する。このため、第２流路溝６６ａを移動するオフガスは、水透過性膜５０の他方の面５０ｂに接触するとともに、第２流路溝６８ａに沿って移動するオフガスは、また別の水透過性膜５０の他方の面５０ｂに接触する（図３参照）。

従って、第２セパレータ５４の第２流路溝６６ａに沿って移動するオフガス中の水分は、水透過性膜５０を透過し第１流路溝６２ａに沿って移動する反応前の空気に供給され、この空気が加湿される。さらに、第１流路溝６４ａに沿って移動する反応前の空気は、第２流路溝６８ａに沿って移動するオフガスにより加湿される。そして、加湿された空気は、空気排出連通孔５８ｂから燃料電池スタック１４の空気供給口２８ａに供給される。

この加湿された空気は、図１に示すように、各発電セル１６のカソード側電極２０ｃに供給され、未使用の空気を含むオフガスが、上記のように空気排出口２８ｂから加湿装置１０に排出される。これにより、各発電セル１６では、アノード側電極２０ｂに供給される水素と、カソード側電極２０ｃに供給される空気中の酸素とが反応して発電が行われる。

この場合、第１の実施形態では、図５及び図６に示すように、第１シール７０は、第１セパレータ５２の両面５２ａ、５２ｂに積層方向に互いに重なり合って第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂを設けている。そして、第１セパレータ５２に形成された貫通孔７１に充填される連結シール部材７０ｃを介して、第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂが一体に連結されている。

このため、第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂ同士を強固且つ確実に一体化することができ、前記第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂが第１セパレータ５２から離脱することを良好に阻止することが可能になる。

特に、加湿装置１０に使用される第１セパレータ５２は、電気的な短絡等を考慮する必要がなく、端面を覆ってシール部材を設けなくてもよい。従って、第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂは、可及的に狭小化することが望まれている。

その際、第１の実施形態では、第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂが連結シール部材７０ｃを介して一体成形されている。このため、幅寸法Ｗが可及的に狭小化された第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂを用いても、第１セパレータ５２からの剥がれや離脱等を可及的に阻止することができ、所望のシール機能を有することが可能になるという効果が得られる。

しかも、第１セパレータ５２に貫通孔７１が設けられるため、第１及び第２の突起状シール部材７０ａ、７０ｂは、前記貫通孔７１を介して一体成形することができる。従って、部品数の削減を図るとともに、作業性の向上が容易に遂行される。

また、第１セパレータ５２の両面５２ａ、５２ｂには、同一のガス、例えば、加湿される空気が流れるとともに、第２セパレータ５４の両面５４ａ、５４ｂには、加湿する空気（オフガス空気）が流れている。これにより、第１セパレータ５２の貫通孔７１にガスの流れが惹起されても、異種ガスの混合が発生することがなく、前記第１セパレータ５２の構成が一層簡素化されるという利点がある。一方、第２セパレータ５４は、上記の第１セパレータ５２と同様の効果が得られる。

なお、第１の実施形態では、一方の反応ガスである空気を加湿して燃料電池スタック１４に供給するように構成しているが、これに限定されるものではなく、他方の反応ガスである燃料ガスを加湿する構造を採用してもよい。また、加湿流体として燃料電池スタック１４から排出される空気であるオフガスを用いているが、これに限定されるものではなく、他の加湿ガス、例えば、専用の水蒸気ガスや純水又は液体等を用いてもよい。

図７は、本発明の第２の実施形態に係る加湿装置１００の要部分解斜視説明図である。なお、第１の実施形態に係る加湿装置１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。

加湿装置１００は、水透過性膜５０の両側に配設される第１及び第２セパレータ１０２、１０４とを備える。第１及び第２セパレータ１０２、１０４は、水透過性膜５０よりも幅広に構成されるとともに、前記第１及び第２セパレータ１０２、１０４には、第１及び第２シール１０６、１０８が一体成形される。

第１シール１０６は、第１セパレータ１０２の面１０２ａに設けられる突起状シール部材１０６ａと面１０２ｂに設けられる平坦状シール部材１０６ｂとを備える。突起状シール部材１０６ａと平坦状シール部材１０６ｂとは、第１セパレータ１０２に形成される貫通孔１１０に充填される連結シール部材１０６ｃを介して一体に連結される。

第２シール１０８は、同様に面１０４ａに設けられる突起状シール部材１０８ａと、面１０４ｂに設けられる平坦状シール部材１０８ｂとを備える。突起状シール部材１０８ａと平坦状シール部材１０８ｂとは、第２セパレータ１０４に形成される貫通孔１１２に充填される。連結シール部材１０８ｃを介して一体に連結される。

このように構成される第２の実施形態では、第１シール１０６を構成する突起状シール部材１０６ａが、連結シール部材１０６ｃを介して平坦状シール部材１０６ｂに一体に連結されている。このため、この突起状シール部材１０６ａが、第１セパレータ１０２から離脱することを良好に阻止することができる。

特に、幅狭で且つ高さの大きな突起状シール部材１０６ａであっても、平坦状シール部材１０６ｂが前記突起状シール部材１０６ａを強固且つ確実に保持することができる。これにより、突起状シール部材１０６ａを可及的に狭小に構成することができ、経済的である等第１の実施形態と同様の効果が得られる。また、第２セパレータ１０４に設けられる第２シール１０８においても、上記の第１シール１０６と同様である。

本発明の第１の実施形態に係る加湿装置を組み込む燃料電池システムの概略構成説明図である。 前記加湿装置の概略斜視説明図である。 前記加湿装置の一部断面側面図である。 前記加湿装置の要部分解斜視説明図である。 前記加湿装置の要部拡大断面図である。 前記第１セパレータの一部切り欠き斜視説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る加湿装置の要部拡大説明図である。 特許文献１のセパレータの一部断面図である。

符号の説明

１０、１００…加湿装置 １２…燃料電池システム
１４…燃料電池スタック １６…発電セル
２０…電解質膜・電極構造体 ２０ａ…固体高分子電解質膜
２０ｂ…アノード側電極 ２０ｃ…カソード側電極
２２、２４、５２、５４、１０２、１０４…セパレータ
２６ａ…水素供給口 ２６ｂ…水素排出口
２８ａ…空気供給口 ２８ｂ…空気排出口
４０…空気供給流路 ４２…空気排出流路
５０…水透過性膜 ５６…積層体
５８ａ…空気供給連通孔 ５８ｂ…空気排出連通孔
６０ａ…オフガス供給連通孔 ６０ｂ…オフガス排出連通孔
６２ａ、６４ａ、６６ａ、６８ａ…流路溝
７０、７２、１０６、１０８…シール
７０ａ、７０ｂ、７２ａ、７２ｂ、１０６ａ、１０８ａ…突起状シール部材
７０ｃ、７２ｃ、１０６ｃ、１０８ｃ…連結シール部材
７１、７３、１１０、１１２…貫通孔
７４ａ、７４ｂ、７６ａ、７６ｂ、７８ａ、７８ｂ、８０ａ、８０ｂ…板状部材
１０６ｂ、１０８ｂ…平坦状シール部材

Claims (3)

1. 固体高分子型燃料電池に供給される少なくとも一方の反応ガスを、加湿流体によって加湿するための反応ガス用加湿装置であって、
   水透過性膜と交互に積層されるセパレータを備え、
   前記セパレータの一方の面には、第１の突起状シール部材が設けられ、
   前記セパレータの他方の面には、前記第１の突起状シール部材と積層方向に互いに重なり合って第２の突起状シール部材が設けられるとともに、
   前記セパレータには、前記第１及び第２の突起状シール部材で覆われる部位に前記第１及び第２の突起状シール部材の各突起部の突起方向を上としたときの前記各突起部の真下に対応して貫通孔が形成され、前記貫通孔に充填される連結シール部材を介して前記第１及び第２の突起状シール部材が連結され、
   さらに前記第１及び第２の突起状シール部材は、それぞれが隣接する前記水透過性膜に当接し、
   前記セパレータの両側には、同一のガスが流通することを特徴とする反応ガス用加湿装置。
2. 固体高分子型燃料電池に供給される少なくとも一方の反応ガスを、加湿流体によって加湿するための反応ガス用加湿装置であって、
   水透過性膜と交互に積層されるセパレータを備え、
   前記セパレータの一方の面には、突起状シール部材が設けられ、
   前記セパレータの他方の面には、前記突起状シール部材と積層方向に重なり合って平坦状シール部材が設けられるとともに、
   前記セパレータには、前記突起状シール部材及び前記平坦状シール部材で覆われる部位に前記突起状シール部材の突起部の突起方向を上としたときの前記突起部の真下に対応して貫通孔が形成され、前記貫通孔に充填される連結シール部材を介して前記突起状シール部材と前記平坦状シール部材とが連結され、
   さらに隣接するセパレータの対向する面に設けられた前記突起状シール部材と前記平坦状シール部材とは、直接当接し、
   前記セパレータの両側には、同一のガスが流通することを特徴とする反応ガス用加湿装置。
3. 請求項１又は２記載の反応ガス用加湿装置において、前記突起状シール部材は、断面略円弧形状を有するとともに、
   前記突起状シール部材の高さは、前記セパレータに接合される底面の幅寸法よりも大きな寸法に設定されることを特徴とする反応ガス用加湿装置。

Images