JP2002151104A - Gas passage plate for fuel cell and fuel cell - Google Patents

Gas passage plate for fuel cell and fuel cell

Info

Publication number
JP2002151104A
JP2002151104A JP2000345100A JP2000345100A JP2002151104A JP 2002151104 A JP2002151104 A JP 2002151104A JP 2000345100 A JP2000345100 A JP 2000345100A JP 2000345100 A JP2000345100 A JP 2000345100A JP 2002151104 A JP2002151104 A JP 2002151104A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
gas flow
flow path
separator
fuel cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000345100A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4651807B2 (en
Inventor
Yosuke Fujii
洋介 藤井
Takayuki Ogawa
隆行 小川
Hideaki Kikuchi
英明 菊池
Seiji Suzuki
征治 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2000345100A priority Critical patent/JP4651807B2/en
Priority to US10/010,051 priority patent/US20020055031A1/en
Publication of JP2002151104A publication Critical patent/JP2002151104A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4651807B2 publication Critical patent/JP4651807B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas passage plate for a fuel cell capable of enhancing the exhaust of condensed water inside a gas passage and to provide the fuel cell. SOLUTION: A conductive square cathode side separator 10 for the fuel cell is used. Two sets of U-shaped gas passages (gas passages 211, 212) are installed on the surface of the gas passage over from a gas passage inlet CIN for supplying reaction gas to a gas passage outlet COUT for exhausting the reaction gas through approaching passages 211A, 212A, communication passages 201, 202, and return passages 211B, 212B, and these two sets of passages are arranged so as to overlap the return passages 211B, 212B.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料電池用のガ
ス流路板及び燃料電池に関するものであり、特に、結露
水の排出性を向上させることができる燃料電池用のガス
流路板及び燃料電池に係るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas passage plate for a fuel cell and a fuel cell, and more particularly to a gas passage plate and a fuel cell for a fuel cell which can improve the drainage of dew condensation water. It relates to a battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、固体高分子電解質膜を挟んでア
ノード電極とカソード電極とを対設した電解質・電極構
造体をセパレータによって挟持したものを一単位とし、
これらを複数積層することにより構成された固体高分子
電解質型の燃料電池が開発され、種々の用途に実用化さ
れつつある。この種の燃料電池において、アノード電極
側に供給された燃料ガス、例えば、水素ガスは、触媒電
極上で水素イオン化され、適度に加湿された固体高分子
電解質膜を介してカソード電極へと移動する。その間に
生じた電子が外部回路に取り出され、直流の電気エネル
ギーとして利用される。カソード電極には、酸化剤ガ
ス、例えば酸素ガスあるいは空気が供給されているため
に、このカソード電極において、前記水素イオン、前記
電子及び酸素ガスが反応して水が生成される。
2. Description of the Related Art For example, an electrolyte / electrode structure in which an anode electrode and a cathode electrode are opposed to each other with a solid polymer electrolyte membrane sandwiched therebetween is defined as one unit.
A solid polymer electrolyte type fuel cell constituted by laminating a plurality of these has been developed and is being put to practical use for various uses. In this type of fuel cell, the fuel gas, for example, hydrogen gas, supplied to the anode electrode side is hydrogen-ionized on the catalyst electrode, and moves to the cathode electrode via a moderately humidified solid polymer electrolyte membrane. . The electrons generated during that time are taken out to an external circuit and used as DC electric energy. Since an oxidant gas, for example, oxygen gas or air is supplied to the cathode electrode, the hydrogen ions, the electrons, and the oxygen gas react at the cathode electrode to generate water.

【0003】ここで、前記アノード電極、カソード電極
に燃料ガス、酸化剤ガスを供給する場合には、供給され
たガスが効率よく反応に使用されるように、電解質・電
極構造体とその両側に対設されたセパレータとの間にシ
ール部材を介在させて気密性を確保し、このセパレータ
面であってシール部材で囲まれた部分に、燃料ガス、酸
化剤ガスを導くためのガス流路を設けている(特許27
11018号公報参照)。
[0003] When a fuel gas and an oxidizing gas are supplied to the anode electrode and the cathode electrode, an electrolyte / electrode structure and both sides thereof are provided so that the supplied gas can be efficiently used for the reaction. A seal member is interposed between the opposed separator to ensure airtightness, and a gas flow path for guiding fuel gas and oxidant gas is provided on a portion of the separator surface surrounded by the seal member. (Patent 27
No. 11018).

【0004】これを図13によって説明する。同図にお
いて1はセパレータ(例えば、アノード側セパレータ)
を示している。セパレータ1の中央部には凹所2が形成
され、ここに蛇行溝3が形成されている。セパレータ1
の凹所2の上部左側と下部右側に反応ガスの供給開口4
と排出開口5とが形成され、これら反応ガスの供給開口
4と排出開口5は、各々流体入口6と流体出口7を介し
て前記蛇行溝3に連通している。よって、供給開口4か
ら供給された反応ガスは流体入口6から蛇行溝3に供給
され、効率よく反応に供され、反応済みガスは流体出口
7から排出開口5へと排出される。
This will be described with reference to FIG. In the figure, 1 is a separator (for example, an anode-side separator)
Is shown. A recess 2 is formed at the center of the separator 1, and a meandering groove 3 is formed therein. Separator 1
Gas supply openings 4 on the upper left and lower right sides of the recess 2
And a discharge opening 5 are formed, and the supply opening 4 and the discharge opening 5 for the reaction gas communicate with the meandering groove 3 via a fluid inlet 6 and a fluid outlet 7, respectively. Therefore, the reaction gas supplied from the supply opening 4 is supplied from the fluid inlet 6 to the meandering groove 3 and is efficiently subjected to the reaction, and the reacted gas is discharged from the fluid outlet 7 to the discharge opening 5.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、反応ガスに含まれる水分や反応によ
る生成水が凝縮した結露水が蛇行溝3を閉塞すると、こ
の結露水はなかなか外に排出されず、その結果反応ガス
が流れにくくなった部分で反応が不均一になるという問
題がある。また、低負荷域では、反応ガスの流速が相対
的に低下してしまうので結露水の排水性が悪くなる。そ
のため、結露水の排水性を維持するために必要以上の反
応ガスを流すと、反応ガスの利用率が低下しシステム効
率が悪くなるという問題がある。そこで、この発明は、
ガス流路内の結露水の排出性を向上させ、低負荷域にお
いてもガス利用率を高めることができる燃料電池用のガ
ス流路板及び燃料電池を提供するものである。
However, in the above-mentioned prior art, when the water contained in the reaction gas or the condensed water condensed by the water generated by the reaction closes the meandering groove 3, the condensed water is easily discharged to the outside. However, as a result, there is a problem that the reaction becomes non-uniform in a portion where the reaction gas is difficult to flow. Further, in a low load region, the flow rate of the reaction gas is relatively reduced, so that the drainage of the condensed water is deteriorated. Therefore, if more reaction gas is flowed than necessary in order to maintain the drainage of the condensed water, there is a problem that the utilization rate of the reaction gas decreases and the system efficiency deteriorates. Therefore, the present invention
An object of the present invention is to provide a gas flow channel plate and a fuel cell for a fuel cell, which can improve the discharge performance of dew condensation water in a gas flow channel and increase the gas utilization rate even in a low load region.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載した燃料電池用のガス流路板の発明
は、燃料電池用の導電性を有する方形型のガス流路板
(例えば、実施形態におけるカソード側セパレータ1
0、アノード側セパレータ11)であって、ガス流路表
面に、反応ガスを供給するガス流路入口(例えば、実施
形態におけるガス流路入口CIN、AIN)から、往路
(例えば、実施形態における往路211A,212A、
往路291A,292A)、折り返し部(例えば、実施
形態における連絡路201,202、連絡路281,2
82)、復路(例えば、実施形態における復路211
B,212B、復路291B,292B)を経て反応ガ
スを排出するガス流路出口(例えば、実施形態における
ガス流路出口COUT、AOUT)に至るU字型のガス
流路(例えば、実施形態におけるガス流路211,21
2、ガス流路291,292)を2組設け、これら2組
のガス流路を復路部分を重ね合わせて配置したことを特
徴とする。このように構成することで、重ね合わされた
復路における反応ガスの流速が増加し、これにより、ガ
ス流路に生じる結露水を効果的に排出することができ、
詰まりのないガス流路を確保できる。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of a gas flow plate for a fuel cell according to the present invention is directed to a square gas flow plate having conductivity for a fuel cell. (For example, the cathode-side separator 1 in the embodiment
0, the anode-side separator 11) on the gas flow path surface, from a gas flow path inlet (for example, the gas flow path inlets CIN, AIN in the embodiment) for supplying the reaction gas, to the outward path (for example, the outward path in the embodiment). 211A, 212A,
Outgoing paths 291A, 292A), turn-back portions (for example, connecting paths 201 and 202, connecting paths 281, 281 in the embodiment)
82), return path (for example, return path 211 in the embodiment)
B, 212B, return paths 291B, 292B), and a U-shaped gas flow path (for example, gas in the embodiment) to a gas flow path outlet (for example, the gas flow path exit COUT, AOUT in the embodiment) for discharging the reaction gas. Channels 211 and 21
2, gas flow passages 291 and 292) are provided, and these two gas flow passages are arranged such that the return path portion is overlapped. With such a configuration, the flow velocity of the reaction gas in the overlapped return path increases, and thereby, it is possible to effectively discharge the dew water generated in the gas flow path,
A gas flow path without clogging can be secured.

【0007】請求項2に記載した燃料電池の発明は、電
解質をアノード電極とカソード電極とで挟持した電解質
・電極構造体(例えば、実施形態における電解質・電極
構造体7)を一対のセパレータで挟持する燃料電池であ
って、該セパレータのアノード電極又はカソード電極と
対峙する方形型のガス流路表面に、反応ガスを供給する
ガス流路入口から、往路、折り返し部、復路を経て反応
ガスを排出するガス流路出口に至るU字型のガス流路を
2組設け、これら2組のガス流路を復路部分を重ね合わ
せて前記ガス流路表面に配置したことを特徴とする。こ
のように構成することで、燃料電池を運転している際
に、セパレータのガス流路に結露水がたまっても、重ね
合わされた復路における反応ガスの流速が増加し、これ
により、ガス流路に生じる結露水を効果的に排出するこ
とができるため、セパレータのガス流路表面における均
一な反応を確保できる。また、負荷に応じて2組のU字
型のガス流路と1組のガス流路とを使い分けて電極内の
反応ガス流通面積を変化させることができるため、見か
けの電極密度を適正に調整してシステム効率を高めるこ
とができる。そして、低負荷域では、1組のガス流路を
使用することができるため、低負荷時に2つのガス流路
を使用した場合のように、結露水の排水性を維持するた
めに必要以上の反応ガスを流す必要がなく反応ガスの利
用率が高まり、その点でもシステム効率を高めることが
できる。
According to the invention of a fuel cell according to a second aspect, an electrolyte-electrode structure in which an electrolyte is sandwiched between an anode electrode and a cathode electrode (for example, the electrolyte-electrode structure 7 in the embodiment) is sandwiched between a pair of separators. A fuel cell, wherein a reaction gas is discharged from a gas flow path inlet for supplying a reaction gas to a rectangular gas flow path surface facing an anode electrode or a cathode electrode of the separator, through a forward path, a folded portion, and a return path. And two sets of U-shaped gas flow paths leading to the gas flow path outlets are provided, and the two sets of gas flow paths are arranged on the surface of the gas flow path with the return path overlapped. With this configuration, even when dew condensation water accumulates in the gas flow path of the separator during operation of the fuel cell, the flow velocity of the reaction gas in the overlapped return path increases, whereby the gas flow path Since the dew water generated in the separator can be effectively discharged, a uniform reaction on the gas flow path surface of the separator can be ensured. In addition, the apparent electrode density can be appropriately adjusted because the reaction gas flow area in the electrode can be changed by selectively using two sets of U-shaped gas flow paths and one set of gas flow paths according to the load. System efficiency. In the low-load region, one set of gas flow paths can be used. Therefore, as in the case of using two gas flow paths at low load, more than necessary to maintain the drainage of dew condensation water. Since there is no need to flow the reaction gas, the utilization rate of the reaction gas is increased, and in that respect, the system efficiency can be increased.

【0008】請求項3に記載した発明は、請求項2に記
載した燃料電池の発明において、前記アノード電極側の
セパレータのガス流路入口、出口を一方の側辺に設け、
カソード電極側のセパレータのガス流路入口、出口を他
方の側辺に設けたことを特徴とする。このように構成す
ることで、とりわけ、結露水が溜まりやすいカソード電
極側のセパレータの折り返し部の結露水が電解質を透過
して逆拡散しアノード電極側のセパレータのガス流路入
口側に移動し、アノード電極側の反応ガスの加湿を促進
させるため、その分だけ加湿のための装置を小型化する
ことができる。また、上記アノード電極側のセパレータ
の復路を重ね合わせた部位に、水分の多いカソード電極
側のセパレータの復路を重ね合わせた部位が位置するた
め、水分が少なくなるアノード側の復路を逆拡散により
十分に加湿することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the fuel cell invention according to the second aspect, a gas flow path inlet and an outlet of the separator on the anode electrode side are provided on one side,
The gas flow path inlet and outlet of the separator on the cathode electrode side are provided on the other side. With this configuration, in particular, the condensed water in the folded portion of the separator on the cathode electrode side where dew water easily accumulates penetrates the electrolyte and reversely diffuses and moves to the gas flow path inlet side of the separator on the anode electrode side, Since the humidification of the reaction gas on the anode electrode side is promoted, the size of the humidification device can be reduced accordingly. Further, since the portion where the return path of the separator on the cathode electrode side with a large amount of water is overlapped with the part where the return path of the separator on the anode electrode side is overlapped, the return path on the anode side where the water content is low is sufficiently reduced by reverse diffusion. Can be humidified.

【0009】請求項4に記載した発明は、請求項2又は
請求項3に記載の燃料電池の発明において、前記折り返
し部がバッファー部として形成されていることを特徴と
する。このように構成することで、ガス流路の一部が結
露水により詰まったとしても、バッファー部を介して、
結露水により詰まりを生じていない他の流路に反応ガス
を導くことができるため、ガス流路が完全に詰まるのを
防止できると共に反応の不均一をなくすことができる。
また、比較的結露水が溜まりやすい折り返し部がガス流
路入口に近い位置に配置されることとなるため、最も加
湿が必要なガス流路入口を効果的に加湿できる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the fuel cell device according to the second or third aspect, the folded portion is formed as a buffer portion. With this configuration, even if a part of the gas flow path is clogged with dew condensation water, via the buffer unit,
Since the reaction gas can be guided to another flow path which is not clogged by the dew condensation water, it is possible to prevent the gas flow path from being completely clogged and to eliminate the non-uniformity of the reaction.
In addition, since the folded portion where the dew condensation water relatively easily accumulates is arranged at a position close to the gas flow path inlet, the gas flow path inlet that needs the most humidification can be effectively humidified.

【0010】請求項5に記載した発明は、請求項2〜請
求項4のいずれかに記載の燃料電池の発明において、前
記ガス流路が複数本の流路(例えば、実施形態における
溝18,26)からなることを特徴とする。このように
構成することで、1つのガス流路が詰まりを生じた場合
でも、他のガス流路により反応ガスの供給が可能である
ため、単一のガス流路の場合に比較して信頼性が高めら
れる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fuel cell invention according to any one of the second to fourth aspects, the gas flow path includes a plurality of flow paths (for example, the grooves 18 and 18 in the embodiment). 26). With this configuration, even if one gas flow path is clogged, the reaction gas can be supplied through another gas flow path, so that the reliability is higher than in the case of a single gas flow path. Sex is enhanced.

【0011】請求項6に記載した発明は、請求項2〜請
求項6のいずれかに記載の燃料電池の発明において、前
記2つの往路の断面積の総和が復路の断面積の総和より
も大きいことを特徴とする。このように構成すること
で、往路に対する復路における反応ガスの流速を確実に
高め結露水の排水性を向上することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fuel cell invention according to any one of the second to sixth aspects, the total sum of the cross-sectional areas of the two forward paths is larger than the total sum of the cross-sectional areas of the return paths. It is characterized by the following. With this configuration, it is possible to reliably increase the flow velocity of the reaction gas in the return path with respect to the outward path, and to improve the drainage of the condensed water.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
と共に説明する。図1〜図9に示すのは、この発明の第
1実施形態である。図1に示すのは、カソード側セパレ
ータ(ガス流路板)10であって、ステンレス鋼などの
金属材料からプレス成形されたものである。カソード側
セパレータ10は後述するアノード側セパレータ(ガス
流路板)11と共に電解質・電極構造体を挟持して燃料
電池を構成し、更にこれらを複数組水平方向に積層し
て、例えば、車両に搭載される燃料電池スタックを構成
するものである。前記カソード側セパレータ10には、
左側辺部に3つの連通孔12Ca,13C,12Cb
が、右側辺部に3つの連通孔14Ca,15C,14C
bが各々形成されている。上側辺部と下側辺部には各々
1つの連通孔16、17が形成されている。つまり、こ
の実施形態はいわゆる内部マニホールドタイプである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 to 9 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a cathode-side separator (gas flow plate) 10 which is press-formed from a metal material such as stainless steel. The cathode-side separator 10 constitutes a fuel cell by sandwiching an electrolyte / electrode structure together with an anode-side separator (gas flow plate) 11, which will be described later. Of the fuel cell stack. The cathode-side separator 10 includes:
Three communication holes 12Ca, 13C, 12Cb on the left side
Have three communication holes 14Ca, 15C, and 14C on the right side.
b are each formed. One communication hole 16, 17 is formed in each of the upper side portion and the lower side portion. That is, this embodiment is a so-called internal manifold type.

【0013】具体的にはカソード側セパレータ10の左
側辺部の上側と下側には酸化剤ガス(例えば、空気)の
入口側連通孔12Ca,12Cbが形成され、左側辺部
の中央部には酸化剤ガスの出口側連通孔13Cが形成さ
れている。一方、カソード側セパレータ10の右側辺部
の上側と下側には燃料ガス(例えば、水素)の入口側連
通孔14Ca,14Cbが形成され、右側辺部の中央部
には燃料ガスの出口側連通孔15Cが形成されている。
Specifically, oxidant gas (for example, air) inlet communication holes 12Ca and 12Cb are formed on the upper and lower sides of the left side of the cathode separator 10, and in the center of the left side. An outlet side communication hole 13C for the oxidizing gas is formed. On the other hand, fuel gas (for example, hydrogen) inlet communication holes 14Ca, 14Cb are formed on the upper and lower sides of the right side of the cathode separator 10, and the outlet communication of the fuel gas is formed in the center of the right side. A hole 15C is formed.

【0014】また、カソード側セパレータ10の上側辺
部には冷却液(例えば、エチレングリコール)の出口側
連通孔16、下側辺部には冷却液の入口側連通孔17が
形成されている。そして、酸化剤ガスの各連通孔12C
a,12Cb,13Cと、燃料ガスの各連通孔14C
a,14Cb,15Cと、冷却液の各連通孔17,16
とで囲まれる部位は、カソード電極と対峙し酸化剤ガス
が供給される方形型のガス流路表面として構成されてい
る。
An outlet side communication hole 16 for the coolant (for example, ethylene glycol) is formed on the upper side of the cathode side separator 10, and an inlet side communication hole 17 for the coolant is formed on the lower side. And each communication hole 12C of the oxidant gas
a, 12Cb, 13C and each communication hole 14C for fuel gas
a, 14Cb, 15C and the respective coolant communication holes 17, 16
Is formed as a rectangular gas flow path surface facing the cathode electrode and supplied with the oxidizing gas.

【0015】ガス流路表面には横方向に直線状に延びる
複数の溝(流路)18が、数本(上から4本、5本、4
本)づつ組となってプレス成形により設けられている。
ここで溝18は波板状に形成された部位のうちの凹部で
あり、図2に示すカソード側セパレータ10の裏側では
突条19として形成される。尚、各溝18の左側の端部
は、酸化剤ガスの各連通孔12Ca,12Cb,13C
の右側縁部位置から所定間隔をおいて配置され、各溝1
8の右側の端部は、燃料ガスの各連通孔14Ca,14
Cb,15Cの左側縁部位置から所定間隔をおいて配置
されている。
A plurality of grooves (flow paths) 18 extending linearly in the lateral direction are formed on the gas flow path surface (four, five, four from the top).
This is provided as a set by press molding.
The groove 18 is a concave portion of the corrugated portion, and is formed as a ridge 19 on the back side of the cathode-side separator 10 shown in FIG. The left end of each groove 18 is connected to each of the communication holes 12Ca, 12Cb, 13C of the oxidizing gas.
Are arranged at a predetermined interval from the right edge of the
8 are connected to the fuel gas communication holes 14Ca, 14Ca.
Cb, 15C are arranged at a predetermined interval from the left edge position.

【0016】図1において、燃料ガスの入口側連通孔1
4Ca,14Cb、出口側連通孔15C、及び、冷却液
の入口側連通孔17、出口側連通孔16の周囲は、各々
シール部材CSで取り囲まれている。また、前記酸化剤
ガスの入口側連通孔12Ca,12Cb、及び、出口側
連通孔13Cは、右側縁部以外の部分をシール部材CS
により囲まれている。即ち、酸化剤ガスの入口側連通孔
12Ca,12Cb、及び、出口側連通孔13Cは、各
々右側縁部においてガス流路表面と連通している。
In FIG. 1, a fuel gas inlet side communication hole 1 is shown.
4Ca, 14Cb, the outlet communication hole 15C, and the coolant inlet communication hole 17 and the outlet communication hole 16 are each surrounded by a seal member CS. The oxidant gas inlet-side communication holes 12Ca and 12Cb and the outlet-side communication hole 13C are formed by sealing members other than the right edge with a sealing member CS.
Surrounded by That is, the inlet-side communication holes 12Ca, 12Cb and the outlet-side communication hole 13C for the oxidizing gas communicate with the gas flow path surface at the right edge, respectively.

【0017】前記酸化剤ガスの入口側連通孔12Caと
出口側連通孔13Cとの間にはシール部材CSが設けら
れ、このシール部材CSが継ぎ目なくガス流路表面の溝
18の間に延出し、溝18の右側端部付近に至る延出部
CS1を備えている。また、前記酸化剤ガスの入口側連
通孔12Cbと出口側連通孔13Cとの間にはシール部
材CSが設けられ、このシール部材CSが継ぎ目なくガ
ス流路表面の溝18の間に延出し、溝18の右側端部付
近に至る延出部CS2を備えている。尚、前記シール部
材CS、及び延出部CS1,CS2はインジェクショ
ン、焼き付け、接着等により取り付けられている。ここ
で、前記延出部CS1,CS2が設けられる溝18の間
とは、前述したように組となって形成された溝18の各
組間を意味し、この部分はプレス成形を行わない平坦面
Hとなっている。
A seal member CS is provided between the inlet-side communication hole 12Ca and the outlet-side communication hole 13C for the oxidizing gas, and the seal member CS extends seamlessly between the grooves 18 on the gas flow path surface. , And an extension CS1 reaching near the right end of the groove 18. Further, a seal member CS is provided between the inlet-side communication hole 12Cb and the outlet-side communication hole 13C of the oxidizing gas, and the seal member CS extends seamlessly between the grooves 18 on the gas flow path surface, An extension CS2 is provided near the right end of the groove 18. The seal member CS and the extension portions CS1 and CS2 are attached by injection, baking, bonding, or the like. Here, between the grooves 18 in which the extending portions CS1 and CS2 are provided means between each pair of the grooves 18 formed as a group as described above, and this portion is a flat surface which is not subjected to press molding. Surface H.

【0018】ここで、前記延出部CS1の右側端部と、
これに対向する位置に配置されたシール部材CSとの間
には連絡路201を形成する間隔が確保されている。ま
た、前記延出部CS2の右側端部と、これに対向する位
置に配置されたシール部材CSとの間には連絡路202
を形成する間隔が確保されている。尚、これら連絡路2
01,202は、上流側の反応ガスをまとめるバッファ
ー部として機能している。また、入口側連通孔12Ca
側の溝18の端部はガス流路入口CINとして構成さ
れ、前記出口側連通孔13C側の溝18の端部をガス流
路出口COUTとして構成され、これらガス流路入口C
INとガス流路出口COUTも、バファー部として機能
している。
Here, the right end of the extension CS1
An interval for forming the communication path 201 is secured between the seal member CS and a seal member CS disposed at a position facing the seal member CS. A communication path 202 is provided between the right end of the extension CS2 and the seal member CS disposed at a position facing the end.
Are formed at intervals. In addition, these connecting channels 2
01 and 202 function as a buffer unit for collecting the reaction gas on the upstream side. In addition, the inlet side communication hole 12Ca
The end of the groove 18 on the side of the side is formed as a gas flow path inlet CIN, and the end of the groove 18 on the side of the outlet side communication hole 13C is formed as a gas flow path outlet COUT.
The IN and the gas channel outlet COUT also function as a buffer section.

【0019】その結果、カソード側セパレータ10のガ
ス流路表面には、前記延出部CS1を境界部分とし、連
絡路201を折り返し部としたU字型のガス(酸化剤ガ
ス)流路211と、前記延出部CS2を境界部分とし連
絡路202を折り返し部としたU字型のガス流路212
とが形成される。
As a result, a U-shaped gas (oxidizing gas) flow path 211 having the extension CS1 as a boundary and the connecting path 201 turned back is provided on the gas flow path surface of the cathode-side separator 10. A U-shaped gas flow path 212 having the extension CS2 as a boundary portion and the communication path 202 as a folded portion.
Are formed.

【0020】つまり、U字型のガス流路211は、入口
側連通孔12Ca側のガス流路入口CINから折り返し
部である連絡路201までの往路211Aと、前記連絡
路201から前記出口側連通孔13C側のガス流路出口
COUTまでの復路211Bとで構成され、U字型のガ
ス流路212は、入口側連通孔12Cb側のガス流路入
口CINから折り返し部である連絡路202までの往路
212Aと、前記連絡路202から前記出口側連通孔1
3C側のガス流路出口COUTまでの復路212Bとで
構成されている。よって、カソード側セパレータ10の
ガス流路表面にはガス流路211とガス流路212の2
組のガス流路が設けられ、各ガス流路211,212の
復路211B,212B同志が重ね合わせて配置される
こととなる。
That is, the U-shaped gas flow path 211 has an outward path 211A from the gas flow path inlet CIN on the inlet side communication hole 12Ca side to the communication path 201 which is a folded portion, and a communication path from the communication path 201 to the outlet side communication path. The U-shaped gas flow path 212 is formed from the gas flow path inlet CIN on the inlet side communication hole 12Cb side to the connecting path 202 which is a folded portion. Outgoing path 212A, the communication path 202 and the outlet side communication hole 1
And a return path 212B to the gas flow path exit COUT on the 3C side. Therefore, the gas flow path 211 and the gas flow path 212
A set of gas flow paths is provided, and the return paths 211B and 212B of the gas flow paths 211 and 212 are arranged so as to overlap each other.

【0021】一方、図2に示すのは図1のカソード側セ
パレータ10を裏側から見たものである。したがって、
図2の右側辺部は図1の左側辺部に、図2の左側辺部は
図1の右側辺部に対応している。具体的には右側辺部の
上側と下側には酸化剤ガスの入口側連通孔12Ca,1
2Cbが形成され、右側辺部の中央部には酸化剤ガスの
出口側連通孔13Cが形成されている。また、左側辺部
の上側と下側には燃料ガスの入口側連通孔14Ca,1
4Cbが形成され、左側辺部の中央部には燃料ガスの出
口側連通孔15Cが形成されている。
On the other hand, FIG. 2 shows the cathode side separator 10 of FIG. 1 viewed from the back side. Therefore,
The right side in FIG. 2 corresponds to the left side in FIG. 1, and the left side in FIG. 2 corresponds to the right side in FIG. More specifically, the oxidant gas inlet-side communication holes 12Ca, 1
2Cb is formed, and an outlet side communication hole 13C for the oxidizing gas is formed in the center of the right side. Further, the fuel gas inlet side communication holes 14Ca, 1
4Cb is formed, and a fuel gas outlet communication hole 15C is formed in the center of the left side.

【0022】また、カソード側セパレータ10の上側辺
部には、図1と同様に冷却液の出口側連通孔16、下側
辺部には冷却液の入口側連通孔17が形成されている。
そして、酸化剤ガスの各連通孔12Ca,12Cb,1
3Cと、燃料ガスの各連通孔14Ca,14Cb,15
Cと、冷却液の各連通孔17,16とで囲まれる部位
は、冷却液が供給される冷却面として構成されている。
The upper side of the cathode-side separator 10 is provided with a coolant outlet-side communication hole 16 as in FIG. 1, and the lower side is provided with a coolant inlet-side communication hole 17 as shown in FIG.
Each of the oxidant gas communication holes 12Ca, 12Cb, 1
3C and the communication holes 14Ca, 14Cb, 15 of the fuel gas.
A portion surrounded by C and the communication holes 17 and 16 for the coolant is configured as a cooling surface to which the coolant is supplied.

【0023】そして、前記冷却面には図1において説明
した溝18に対応する位置に突条19が形成されてい
る。したがって、この突条19も前記溝18と同様に、
数本(上から4本、5本、4本)づつ組となって形成さ
れている。ここで突条19は波板状に形成された部位の
うちの凸部である。したがって、隣接する突条19の間
には溝22が形成されることとなる。尚、各突条19の
右側の端部は、酸化剤ガスの各連通孔12Ca,12C
b,13Cの左側縁部位置から所定間隔をおいて配置さ
れ、各突条19の左側の端部は、燃料ガスの各連通孔1
4Ca,14Cb,15Cの右側縁部位置から所定間隔
をおいて配置されている。
A protrusion 19 is formed on the cooling surface at a position corresponding to the groove 18 described with reference to FIG. Therefore, like the groove 18,
It is formed as a set of several pieces (four, five, four from the top). Here, the ridge 19 is a convex portion of the portion formed in a corrugated plate shape. Therefore, the groove 22 is formed between the adjacent protrusions 19. The right end of each ridge 19 is connected to each of the communication holes 12Ca, 12C for the oxidizing gas.
b, 13C are arranged at a predetermined interval from the left edge position, and the left end of each ridge 19 is connected to each communication hole 1 of the fuel gas.
4Ca, 14Cb, and 15C are arranged at a predetermined interval from the right side edge position.

【0024】図2において、酸化剤ガスの入口側連通孔
12Ca,12Cb、出口側連通孔13C、燃料ガスの
入口側連通孔14Ca,14Cb、出口側連通孔15C
の周囲は、各々シール部材RSで取り囲まれている。ま
た、冷却液の出口側連通孔16の周囲は、冷却面側の一
部(図2においての左側)を切欠部K1として切除した
以外の部分をシール部材RSにより囲まれている。ま
た、冷却液の入口側連通孔17の周囲は、冷却面側の一
部(図2において右側)を切欠部K2として切除した以
外の部分をシール部材RSにより囲まれている。即ち、
冷却液の入口側連通孔17は前記切欠部K2において冷
却面と連通しており、出口側連通孔16は前記切欠部K
1において冷却面と連通している。
In FIG. 2, the oxidant gas inlet communication holes 12Ca, 12Cb, the outlet communication hole 13C, the fuel gas inlet communication holes 14Ca, 14Cb, and the outlet communication hole 15C.
Are surrounded by seal members RS. Further, the periphery of the coolant communication side communication hole 16 is surrounded by a seal member RS except for a part (left side in FIG. 2) on the cooling surface side which is cut off as a cutout K1. Further, the periphery of the coolant inlet side communication hole 17 is surrounded by a seal member RS except for a part cut off on the cooling surface side (the right side in FIG. 2) as a cutout K2. That is,
The coolant inlet side communication hole 17 communicates with the cooling surface at the notch K2, and the outlet side communication hole 16 communicates with the notch K.
1 communicates with the cooling surface.

【0025】前記燃料ガスの入口側連通孔14Caと出
口側連通孔15Cとの間にはシール部材RSが設けら
れ、このシール部材RSが継ぎ目なく冷却面の突条19
の間に延出し、突条19の右側端部付近に至る延出部R
S1を備えている。また、酸化剤ガスの入口側連通孔1
2Cbと出口側連通孔13Cとの間にはシール部材RS
が設けられ、このシール部材RSが継ぎ目なく冷却面の
突条19の間に延出し、突条19の左側端部付近に至る
延出部RS2を備えている。尚、前記シール部材RS及
び延出部RS1,RS2はインジェクション、焼き付
け、接着等により取り付けられている。ここで、前記延
出部RS1,RS2が設けられる突条19の間とは、前
述したように組となって形成された突条19の各組間を
意味し、この部分はプレス成形を行わない平坦面Hとな
っている。
A seal member RS is provided between the fuel gas inlet side communication hole 14Ca and the outlet side communication hole 15C, and the seal member RS is seamlessly provided with a rib 19 on the cooling surface.
Extending part R extending to the vicinity of the right end of the ridge 19
S1 is provided. In addition, the oxidant gas inlet side communication hole 1
A sealing member RS is provided between 2Cb and the outlet side communication hole 13C.
The sealing member RS extends seamlessly between the projections 19 on the cooling surface, and has an extension RS2 reaching near the left end of the projections 19. The seal member RS and the extension portions RS1 and RS2 are attached by injection, baking, bonding, or the like. Here, between the ridges 19 provided with the extending portions RS1 and RS2 means between each pair of the ridges 19 formed as a group as described above, and this portion is subjected to press molding. There is no flat surface H.

【0026】ここで、前記延出部RS1の右側端部と、
これに対向する位置に配置されたシール部材RSとの間
には連絡路241を形成する間隔が確保されている。ま
た、前記延出部RS2の左側端部と、これに対向する位
置に配置されたシール部材RSとの間には連絡路242
を形成する間隔が確保されている。その結果、カソード
側セパレータ10の冷却面には、前記延出部RS2と延
出部RS1とを境界部分とし2つの連絡路242,24
1を折り返し部とした蛇行した冷却液流路25が形成さ
れる。
Here, the right end of the extension RS1
An interval for forming a communication path 241 is secured between the seal member RS and a seal member RS disposed at a position facing the seal member RS. A communication path 242 is provided between the left end of the extension RS2 and the seal member RS disposed at a position facing the left end.
Are formed at intervals. As a result, on the cooling surface of the cathode-side separator 10, the two communication paths 242, 24 are formed with the extension part RS2 and the extension part RS1 as boundary parts.
A meandering coolant flow path 25 having a folded portion 1 is formed.

【0027】図3に示すのは、アノード側セパレータ1
1であって、図1に示すカソード側セパレータ10と同
様にステンレス鋼などの金属材料からプレス成形され、
カソード側セパレータ10に対向する位置で電解質・電
極構造体を挟持するものである。前記アノード側セパレ
ータ11には、前記カソード側セパレータ10の左側辺
部に対向する右側辺部に3つの連通孔12Aa,13
A,12Abが、また、カソード側セパレータ10の右
側辺部に対向する左側辺部に3つの連通孔14Aa,1
5A,14Abが形成されている。また、上側辺部と下
側辺部には各々1つの連通孔16、17が形成されてい
る。図1のカソード側セパレータ10と同様に内部マニ
ホールドタイプとなっている。
FIG. 3 shows the anode-side separator 1.
1, and press-formed from a metal material such as stainless steel in the same manner as the cathode-side separator 10 shown in FIG.
The electrolyte / electrode structure is sandwiched at a position facing the cathode-side separator 10. The anode-side separator 11 has three communication holes 12 </ b> Aa, 13 </ b> A in the right side thereof facing the left side of the cathode side separator 10.
A, 12Ab are also provided with three communication holes 14Aa, 1A on the left side thereof opposed to the right side of the cathode separator 10.
5A and 14Ab are formed. Also, one communication hole 16, 17 is formed in each of the upper side portion and the lower side portion. It is an internal manifold type like the cathode side separator 10 of FIG.

【0028】具体的にはアノード側セパレータ11の右
側辺部の上側と下側には酸化剤ガスの入口側連通孔12
Aa,12Abが形成され、右側辺部の中央部には酸化
剤ガスの出口側連通孔13Aが形成されている。一方、
アノード側セパレータ11の左側辺部の上側と下側には
燃料ガスの入口側連通孔14Aa,14Abが形成さ
れ、左側辺部の中央部には燃料ガスの出口側連通孔15
Aが形成されている。
Specifically, the upper side and lower side of the right side of the anode side separator 11 are provided with the oxidant gas inlet side communication holes 12.
Aa and 12Ab are formed, and an outlet side communication hole 13A for the oxidizing gas is formed in the center of the right side. on the other hand,
Fuel gas inlet communication holes 14Aa, 14Ab are formed on the upper and lower sides of the left side of the anode separator 11, and a fuel gas outlet communication hole 15 is formed in the center of the left side.
A is formed.

【0029】また、アノード側セパレータ11の上側辺
部には冷却液の出口側連通孔16、下側辺部には冷却液
の入口側連通孔17が形成されている。そして、酸化剤
ガスの各連通孔12Aa,12Ab,13Aと、燃料ガ
スの各連通孔14Aa,14Ab,15Aと、冷却液の
各連通孔17,16とで囲まれる部位は、アノード電極
と対峙し燃料ガスが供給される方形型のガス流路表面と
して構成されている。
A coolant outlet-side communication hole 16 is formed in the upper side of the anode-side separator 11, and a coolant inlet-side communication hole 17 is formed in the lower side. A portion surrounded by the communication holes 12Aa, 12Ab, 13A for the oxidizing gas, the communication holes 14Aa, 14Ab, 15A for the fuel gas, and the communication holes 17, 16 for the coolant faces the anode electrode. It is configured as a rectangular gas flow path surface to which fuel gas is supplied.

【0030】ガス流路表面にはカソード側セパレータ1
0に対応して、横方向に直線状に延びる複数の溝(流
路)26が、数本(上から4本、5本、4本)づつ組と
なってプレス成形により設けられている。ここで溝26
は波板状に形成された部位のうちの凹部であり、図4に
示すアノード側セパレータ11の裏側では突条27とし
て形成される。尚、各溝26の右側の端部は、酸化剤ガ
スの各連通孔12Aa,12Ab,13Aの左側縁部位
置から所定間隔をおいて配置され、各溝26の左側の端
部は、燃料ガスの各連通孔14Aa,14Ab,15A
の右側縁部位置から所定間隔をおいて配置されている。
The cathode separator 1 is provided on the surface of the gas passage.
Corresponding to 0, a plurality of grooves (flow paths) 26 extending linearly in the horizontal direction are provided in groups of several (four, five, four from the top) by press molding. Here the groove 26
Is a concave portion of a portion formed in a corrugated plate shape, and is formed as a ridge 27 on the back side of the anode-side separator 11 shown in FIG. The right end of each groove 26 is arranged at a predetermined distance from the left edge position of each of the oxidant gas communication holes 12Aa, 12Ab, 13A, and the left end of each groove 26 is a fuel gas. Communication holes 14Aa, 14Ab, 15A
Are arranged at a predetermined interval from the position of the right edge.

【0031】図3において、酸化剤ガスの入口側連通孔
12Aa,12Ab、出口側連通孔13A、及び、冷却
液の入口側連通孔17、出口側連通孔16の周囲は、各
々シール部材ASで取り囲まれている。また、前記燃料
ガスの入口側連通孔14Aa,14Ab、及び、出口側
連通孔15Aは、右側縁部以外の部分をシール部材AS
により囲まれている。即ち、燃料ガスの入口側連通孔1
4Aa,14Ab、及び、出口側連通孔15Aは、各々
右側縁部においてガス流路表面と連通している。
In FIG. 3, seal members AS surround the oxidant gas inlet-side communication holes 12Aa and 12Ab, the outlet-side communication hole 13A, and the coolant inlet-side communication hole 17 and the outlet-side communication hole 16, respectively. It is surrounded. In addition, the fuel gas inlet communication holes 14Aa, 14Ab and the outlet communication hole 15A are formed by sealing members AS other than the right edge.
Surrounded by That is, the fuel gas inlet side communication hole 1
The 4Aa, 14Ab, and the outlet-side communication hole 15A communicate with the gas flow path surface at the right edge.

【0032】前記燃料ガスの入口側連通孔14Aaと出
口側連通孔15Aとの間にはシール部材ASが設けら
れ、このシール部材ASが継ぎ目なくガス流路表面の溝
26の間に延出し、溝26の右側端部付近に至る延出部
AS1を備えている。また、前記燃料ガスの入口側連通
孔14Abと出口側連通孔15Aとの間にはシール部材
ASが設けられ、このシール部材ASが継ぎ目なくガス
流路表面の溝26の間に延出し、溝26の右側端部付近
に至る延出部AS2を備えている。尚、前記シール部材
AS、及び延出部AS1,AS2はインジェクション、
焼き付け、接着等により取り付けられている。ここで、
前記延出部AS1,AS2が設けられる溝26の間と
は、前述したように組となって形成された溝26の各組
間を意味し、この部分はプレス成形を行わない平坦面H
となっている。
A seal member AS is provided between the fuel gas inlet side communication hole 14Aa and the outlet side communication hole 15A, and the seal member AS extends seamlessly between the grooves 26 on the gas flow path surface. An extension AS1 is provided near the right end of the groove 26. A seal member AS is provided between the fuel gas inlet side communication hole 14Ab and the outlet side communication hole 15A, and the seal member AS extends seamlessly between the grooves 26 on the gas flow path surface. 26 is provided with an extension part AS2 reaching near the right end. Note that the sealing member AS and the extending portions AS1 and AS2 are injection-molded.
It is attached by baking, bonding, etc. here,
The space between the grooves 26 provided with the extending portions AS1 and AS2 means the space between each pair of the grooves 26 formed as a group as described above, and this portion is a flat surface H which is not subjected to press molding.
It has become.

【0033】ここで、前記延出部AS1の右側端部と、
これに対向する位置に配置されたシール部材ASとの間
には連絡路281を形成する間隔が確保されている。ま
た、前記延出部AS2の右側端部と、これに対向する位
置に配置されたシール部材ASとの間には連絡路282
を形成する間隔が確保されている。尚、これら連絡路2
81,282は、上流側の反応ガスをまとめるバッファ
ー部として機能している。また、入口側連通孔14Aa
側の溝26の端部はガス流路入口AINとして構成さ
れ、前記出口側連通孔15A側の溝26の端部をガス流
路出口AOUTとして構成され、これらガス流路入口A
INとガス流路出口AOUTも、バファー部として機能
している。
Here, the right end of the extension portion AS1 is
An interval for forming the communication path 281 is ensured between the seal member AS and the seal member AS disposed at a position facing this. A communication path 282 is provided between the right end of the extension portion AS2 and the sealing member AS disposed at a position facing the right end.
Are formed at intervals. In addition, these connecting channels 2
The reference numerals 81 and 282 function as buffer units for collecting the reaction gas on the upstream side. In addition, the inlet side communication hole 14Aa
The end of the groove 26 on the side of the side is configured as a gas flow path inlet AIN, and the end of the groove 26 on the side of the outlet side communication hole 15A is configured as a gas flow path outlet AOUT.
The IN and the gas flow path outlet AOUT also function as a buffer section.

【0034】その結果、アノード側セパレータ11のガ
ス流路表面には、前記延出部AS1を境界部分とし、連
絡路281を折り返し部としたU字型のガス(燃料ガ
ス)流路291と、前記延出部AS2を境界部分とし連
絡路282を折り返し部としたU字型のガス流路292
とが形成される。
As a result, a U-shaped gas (fuel gas) passage 291 having the extension portion AS1 as a boundary portion and the connecting passage 281 as a folded portion is provided on the gas passage surface of the anode-side separator 11. A U-shaped gas flow path 292 having the extension portion AS2 as a boundary portion and the communication path 282 as a folded portion.
Are formed.

【0035】つまり、U字型のガス流路291は、入口
側連通孔14Aa側のガス流路入口AINから折り返し
部である連絡路281までの往路291Aと、前記連絡
路281から前記出口側連通孔15A側のガス流路出口
AOUTまでの復路291Bとで構成され、U字型のガ
ス流路292は、入口側連通孔12Ab側のガス流路入
口AINから折り返し部である連絡路282までの往路
292Aと、前記連絡路282から前記出口側連通孔1
5A側のガス流路出口AOUTまでの復路292Bとで
構成されている。よって、アノード側セパレータ11の
ガス流路表面にはガス流路291とガス流路292の2
組のガス流路が設けられ、各ガス流路291,292の
復路291B,292B同志が重ね合わせて配置される
こととなる。
That is, the U-shaped gas flow path 291 has an outward path 291A from the gas flow path entrance AIN on the inlet side communication hole 14Aa side to the communication path 281 which is a turn-back portion, and a communication path from the communication path 281 to the outlet side communication path. The U-shaped gas flow path 292 extends from the gas flow path inlet AIN on the inlet side communication hole 12Ab side to the connection path 282 which is a folded portion. The outgoing path 292A, the communication path 282 and the exit side communication hole 1
And a return path 292B to the gas flow path outlet AOUT on the 5A side. Therefore, the gas flow path 291 and the gas flow path 292 are provided on the gas flow path surface of the anode-side separator 11.
A set of gas flow paths is provided, and the return paths 291B and 292B of the gas flow paths 291 and 292 are arranged so as to overlap each other.

【0036】一方、図4に示すのは図3のアノード側セ
パレータ11を裏側から見たものである。したがって、
図4の右側辺部は図3の左側辺部に、図4の左側辺部は
図3の右側辺部に対応している。具体的には左側辺部の
上側と下側には酸化剤ガスの入口側連通孔12Aa,1
2Abが形成され、左側辺部の中央部には酸化剤ガスの
出口側連通孔13Aが形成されている。また、右側辺部
の上側と下側には燃料ガスの入口側連通孔14Aa,1
4Abが形成され、右側辺部の中央部には燃料ガスの出
口側連通孔15Aが形成されている。また、アノード側
セパレータ11の上側辺部には、図3と同様に冷却液の
出口側連通孔16、下側辺部には冷却液の入口側連通孔
17が形成されている。そして、酸化剤ガスの各連通孔
12Aa,12Ab,13Aと、燃料ガスの各連通孔1
4Aa,14Ab,15Aと、冷却液の各連通孔17,
16とで囲まれる部位は、冷却液が供給される冷却面と
して構成されている。
On the other hand, FIG. 4 shows the anode-side separator 11 of FIG. 3 viewed from the back side. Therefore,
The right side in FIG. 4 corresponds to the left side in FIG. 3, and the left side in FIG. 4 corresponds to the right side in FIG. Specifically, on the upper and lower sides of the left side portion, the oxidant gas inlet-side communication holes 12Aa, 1
2Ab is formed, and an outlet side communication hole 13A for the oxidizing gas is formed in the center of the left side. In addition, the fuel gas inlet side communication holes 14Aa, 1
4Ab is formed, and a fuel gas outlet communication hole 15A is formed in the center of the right side. 3, an outlet communication hole 16 for the coolant is formed on the upper side of the anode-side separator 11, and an inlet communication hole 17 for the coolant is formed on the lower side. Each of the communication holes 12Aa, 12Ab, and 13A of the oxidant gas and each of the communication holes 1A
4Aa, 14Ab, 15A, and each communication hole 17,
The portion surrounded by 16 is configured as a cooling surface to which the cooling liquid is supplied.

【0037】そして、前記冷却面には図3において説明
した溝26に対応する位置に突条27が形成されてい
る。したがって、この突条27も前記溝26と同様に、
数本(上から4本、5本、4本)づつ組となって形成さ
れている。ここで突条27は波板状に形成された部位の
うちの凸部である。したがって、隣接する突条27の間
には溝30が形成されることとなる。尚、各突条27の
左側の端部は、酸化剤ガスの各連通孔12Aa,12A
b,13Aの右側縁部位置から所定間隔をおいて配置さ
れ、各突条27の右側の端部は、燃料ガスの各連通孔1
4Aa,14Ab,15Aの左側縁部位置から所定間隔
をおいて配置されている。
A protrusion 27 is formed on the cooling surface at a position corresponding to the groove 26 described with reference to FIG. Therefore, like the groove 26,
It is formed as a set of several pieces (four, five, four from the top). Here, the protruding ridge 27 is a convex portion of the portion formed in a corrugated plate shape. Therefore, the groove 30 is formed between the adjacent ridges 27. The left end of each ridge 27 is connected to each of the communication holes 12Aa, 12A of the oxidizing gas.
b, 13A are arranged at a predetermined interval from the right edge position, and the right end of each ridge 27 is connected to each communication hole 1 of the fuel gas.
4Aa, 14Ab, and 15A are arranged at predetermined intervals from the left edge position.

【0038】図4において、酸化剤ガスの入口側連通孔
12Aa,12Ab、出口側連通孔13A、燃料ガスの
入口側連通孔14Aa,14Ab、出口側連通孔15A
の周囲は、各々シール部材RSで取り囲まれている。ま
た、冷却液の出口側連通孔16の周囲は、冷却面側の一
部(図4においての右側)を切欠部K1として切除した
以外の部分をシール部材RSにより囲まれている。ま
た、冷却液の入口側連通孔17の周囲は、冷却面側の一
部(図4において左側)を切欠部K2として切除した以
外の部分をシール部材RSにより囲まれている。即ち、
冷却液の入口側連通孔17は前記切欠部K2において冷
却面と連通しており、出口側連通孔16は前記切欠部K
1において冷却面と連通している。
In FIG. 4, the oxidizing gas inlet communication holes 12Aa, 12Ab, the outlet communication hole 13A, the fuel gas inlet communication holes 14Aa, 14Ab, and the outlet communication hole 15A.
Are surrounded by seal members RS. In addition, the periphery of the coolant communication side communication hole 16 is surrounded by a sealing member RS except for a part (the right side in FIG. 4) on the cooling surface side, which is cut off as a cutout K1. Further, the periphery of the coolant inlet side communication hole 17 is surrounded by a seal member RS except for a part (left side in FIG. 4) on the cooling surface side which is cut off as a cutout K2. That is,
The coolant inlet side communication hole 17 communicates with the cooling surface at the notch K2, and the outlet side communication hole 16 communicates with the notch K.
1 communicates with the cooling surface.

【0039】前記燃料ガスの入口側連通孔14Aaと出
口側連通孔15Aとの間にはシール部材RSが設けら
れ、このシール部材RSが継ぎ目なく冷却面の突条27
の間に延出し、突条27の左側端部付近に至る延出部R
S1を備えている。また、酸化剤ガスの入口側連通孔1
2Abと出口側連通孔13Aとの間にはシール部材RS
が設けられ、このシール部材RSが継ぎ目なく冷却面の
突条27の間に延出し、突条27の右側端部付近に至る
延出部RS2を備えている。尚、前記シール部材RS及
び延出部RS1,RS2はインジェクション、焼き付
け、接着等により取り付けられている。ここで、前記延
出部RS1,RS2が設けられる突条27の間とは、前
述したように組となって形成された突条27の各組間を
意味し、この部分はプレス成形を行わない平坦面Hとな
っている。
A seal member RS is provided between the fuel gas inlet side communication hole 14Aa and the outlet side communication hole 15A, and the seal member RS is seamlessly provided with a projection 27 on the cooling surface.
Extending part R extending to the vicinity of the left end of the ridge 27
S1 is provided. In addition, the oxidant gas inlet side communication hole 1
A sealing member RS is provided between 2Ab and the outlet side communication hole 13A.
The sealing member RS extends seamlessly between the ridges 27 on the cooling surface, and has an extension portion RS2 reaching near the right end of the ridge 27. The seal member RS and the extension portions RS1 and RS2 are attached by injection, baking, bonding, or the like. Here, "between the ridges 27 provided with the extending portions RS1 and RS2" means between each pair of the ridges 27 formed as a group as described above, and this portion is subjected to press molding. There is no flat surface H.

【0040】ここで、前記延出部RS1の左側端部と、
これに対向する位置に配置されたシール部材RSとの間
には連絡路311を形成する間隔が確保されている。ま
た、前記延出部RS2の右側端部と、これに対向する位
置に配置されたシール部材RSとの間には連絡路312
を形成する間隔が確保されている。その結果、アノード
側セパレータ11の冷却面には、前記延出部RS2と延
出部RS1とを境界部分とし2つの連絡路312,31
1を折り返し部とした蛇行した冷却液流路25が形成さ
れる。
Here, the left end of the extension RS1
An interval for forming a communication path 311 is secured between the seal member RS and a seal member RS disposed at a position facing the seal member RS. A communication path 312 is provided between the right end of the extension RS2 and the seal member RS disposed at a position facing the right end.
Are formed at intervals. As a result, the cooling surface of the anode-side separator 11 has two connecting paths 312 and 31 with the extending part RS2 and the extending part RS1 as boundary parts.
A meandering coolant flow path 25 having a folded portion 1 is formed.

【0041】図5〜図9は、前記カソード側セパレータ
10とアノード側セパレータ11とにより電解質・電極
構造体7を挟持して構成される燃料電池8を図2の各部
において断面で示したものである。図5は図2のA−A
線に沿う断面図である。同図において、電解質・電極構
造体7は、固体高分子電解質膜とこの固体高分子電解質
膜の両側にアノード電極とカソード電極とを対設して構
成されるものであり、電解質・電極構造体7をシール部
材CS,ASを介してカソード側セパレータ10とアノ
ード側セパレータ11とで挟持している。
FIGS. 5 to 9 show cross sections of the fuel cell 8 constituted by sandwiching the electrolyte / electrode structure 7 between the cathode-side separator 10 and the anode-side separator 11 in each part of FIG. is there. FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
It is sectional drawing which follows a line. In the figure, an electrolyte / electrode structure 7 is constituted by a solid polymer electrolyte membrane and an anode electrode and a cathode electrode provided on both sides of the solid polymer electrolyte membrane. 7 is sandwiched between a cathode-side separator 10 and an anode-side separator 11 via seal members CS and AS.

【0042】この際、図1のカソード側セパレータ10
の酸化剤ガスの入口側連通孔12Ca,12Cb及び出
口側連通孔13Cは、図3のアノード側セパレータ11
の酸化剤ガスの入口側連通孔12Aa,12Ab及び出
口側連通孔13Aに整合する。また、図1のカソード側
セパレータ10の燃料ガスの入口側連通孔14Ca,1
4Cb及び出口側連通孔15Cは、図3のアノード側セ
パレータ11の燃料ガスの入口側連通孔14Aa,14
Ab及び出口側連通孔15Aに整合する。そして、この
ように各部が整合した状態で電解質・電極構造体7を対
向するガス流路表面で挟持している。
At this time, the cathode separator 10 shown in FIG.
The oxidant gas inlet-side communication holes 12Ca and 12Cb and the outlet-side communication hole 13C of FIG.
Of the oxidizing gas inlet side communication holes 12Aa and 12Ab and the outlet side communication hole 13A. In addition, the fuel gas inlet side communication holes 14Ca, 1 of the cathode side separator 10 of FIG.
4Cb and the outlet side communication hole 15C are connected to the fuel gas inlet side communication holes 14Aa, 14Aa of the anode side separator 11 of FIG.
Ab and outlet side communication hole 15A are aligned. The electrolyte / electrode structure 7 is sandwiched between the opposed gas flow path surfaces in a state where the respective parts are aligned as described above.

【0043】また、上記電解質・電極構造体7を挟持し
たカソード側セパレータ10とアノード側セパレータ1
1は複数組積層されるため、隣接する部分では各冷却面
が対向した状態となる。つまり、図2のカソード側セパ
レータ10の酸化剤ガスの入口側連通孔12Ca,12
Cb及び出口側連通孔13Cは、図4のアノード側セパ
レータ11の酸化剤ガスの入口側連通孔12Aa,12
Ab及び出口側連通孔13Aに整合する。一方、図2の
カソード側セパレータ10の燃料ガスの入口側連通孔1
4Ca,14Cb及び出口側連通孔15Cは、図4のア
ノード側セパレータ11の燃料ガスの入口側連通孔14
Aa,14Ab及び出口側連通孔15Aに整合する。
The cathode-side separator 10 and the anode-side separator 1 sandwiching the electrolyte / electrode structure 7
Since a plurality of sets 1 are stacked, the cooling surfaces are opposed to each other in adjacent portions. That is, the oxidant gas inlet-side communication holes 12Ca and 12Ca of the cathode-side separator 10 in FIG.
The Cb and the outlet-side communication holes 13C are connected to the oxidant gas inlet-side communication holes 12Aa, 12Aa of the anode-side separator 11 in FIG.
Ab and outlet side communication hole 13A are aligned. On the other hand, the fuel gas inlet side communication hole 1 of the cathode side separator 10 of FIG.
4Ca, 14Cb and the outlet side communication hole 15C correspond to the fuel gas inlet side communication hole 14 of the anode side separator 11 in FIG.
Aa, 14Ab and outlet side communication hole 15A are aligned.

【0044】このように積層された状態で、前記カソー
ド側セパレータ10と電解質・電極構造体7との間に、
前述したガス(酸化剤ガス)流路211、212が形成
され、アノード側セパレータ11と電解質・電極構造体
7との間に、前述したガス(燃料ガス)流路291,2
92が形成され、前記アノード側セパレータ11とカソ
ード側セパレータ10との間に、前述した冷却液流路2
5が形成される。
In the state of being stacked in this manner, the cathode-side separator 10 and the electrolyte / electrode structure 7
The above-mentioned gas (oxidizing gas) flow paths 211 and 212 are formed, and the above-mentioned gas (fuel gas) flow paths 291 and 212 are provided between the anode-side separator 11 and the electrolyte / electrode structure 7.
92 is formed between the anode-side separator 11 and the cathode-side separator 10.
5 are formed.

【0045】また、図5に示すように、カソード側セパ
レータ10の燃料ガスの入口側連通孔14Ca,14C
b及び出口側連通孔15Cが、アノード側セパレータ1
1の燃料ガスの入口側連通孔14Aa,14Ab及び出
口側連通孔15Aと、シール部材CSによりシールされ
ている。図6は図2のB−B線に沿う断面図である。同
図において、カソード側セパレータ10の冷却面とアノ
ード側セパレータ11の冷却面との間に蛇行した冷却液
流路25を形成すべく、シール部材RSの延出部RS1
は互いに密接している。また、カソード側セパレータ1
0のガス流路表面とアノード側セパレータ11のガス流
路表面の突条同志(溝22と溝30の裏側同志)が電解
質・電極構造体7を挟持しており、また、カソード側セ
パレータ10の冷却面とアノード側セパレータ11の冷
却面の溝22、溝30同志が対向してここに冷却液流路
25が形成されている。
As shown in FIG. 5, the fuel gas inlet side communication holes 14Ca, 14C of the cathode side separator 10 are provided.
b and the outlet side communication hole 15C are connected to the anode side separator 1
The first fuel gas inlet-side communication holes 14Aa and 14Ab and the outlet-side communication hole 15A are sealed by a seal member CS. FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG. In the figure, the extending portion RS1 of the seal member RS is formed so as to form a meandering coolant flow path 25 between the cooling surface of the cathode side separator 10 and the cooling surface of the anode side separator 11.
Are close to each other. In addition, the cathode side separator 1
0 and the gas flow path surface of the anode side separator 11 (the back side of the groove 22 and the groove 30) sandwich the electrolyte / electrode structure 7, and the cathode side separator 10 The cooling surface and the groove 22 and the groove 30 of the cooling surface of the anode-side separator 11 face each other, and a coolant flow path 25 is formed here.

【0046】図7は図2のC−C線に沿う断面図であ
る。カソード側セパレータ10のガス流路表面とアノー
ド側セパレータ11のガス流路表面の各突条同志(溝2
2と溝30の裏側同志)が電解質・電極構造体7を挟持
している状態と、カソード側セパレータ10の冷却面と
アノード側セパレータ11の冷却面の溝22、溝30同
志が対向して冷却液流路25が形成されている状態を示
す。また、図8は図2のD−D線に沿う断面図である。
カソード側セパレータ10のガス流路表面とアノード側
セパレータ11のガス流路表面の各溝18,26が電解
質・電極構造体7との間にガス流路211,291を形
成している状態と、カソード側セパレータ10の冷却面
とアノード側セパレータ11の冷却面の突条19,27
同志が密接して冷却液流路を区画している状態を示す。
尚、図9は図2のE−E線に沿う断面図であり、各シー
ル部材AS,CS,RSが延出部AS2,CS2,RS
2を含め互いに密接している状態を示す。
FIG. 7 is a sectional view taken along line CC of FIG. Each protrusion (groove 2) on the gas flow path surface of the cathode separator 10 and the gas flow path surface of the anode separator 11
2 and the back side of the groove 30) sandwich the electrolyte / electrode structure 7, and the cooling surfaces of the cooling surface of the cathode side separator 10 and the cooling surface of the anode side separator 11 are oppositely cooled. The state where the liquid flow path 25 is formed is shown. FIG. 8 is a sectional view taken along the line DD in FIG.
A state in which the grooves 18 and 26 on the gas flow path surface of the cathode-side separator 10 and the gas flow path surface of the anode-side separator 11 form gas flow paths 211 and 291 between the electrolyte / electrode structure 7; Ridges 19 and 27 between the cooling surface of cathode-side separator 10 and the cooling surface of anode-side separator 11
This shows a state in which comrades are closely defining a coolant flow path.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line EE in FIG. 2, and each of the seal members AS, CS, RS is provided with an extension portion AS2, CS2, RS.
2 shows a state in which they are in close contact with each other.

【0047】上記実施形態において、燃料電池8に酸化
剤ガスが供給されると、この酸化剤ガスは、図1に示す
ようにカソード側セパレータ10の酸化剤ガスの入口側
連通孔12Ca,12Cbからカソード側セパレータ1
0のガス流路表面に供給される。すると、前記延出部C
S1を境界部分とし連絡路201を折り返し部としたU
字型のガス流路211と、前記延出部CS2を境界部分
とし連絡路202を折り返し部としたU字型のガス流路
212とに酸化剤ガスが流れ、反応済みのガスは酸化剤
ガスの出口側連通孔13Cから排出される。
In the above embodiment, when the oxidizing gas is supplied to the fuel cell 8, the oxidizing gas is supplied from the oxidizing gas inlet-side communication holes 12Ca and 12Cb of the cathode separator 10 as shown in FIG. Cathode side separator 1
0 is supplied to the gas flow path surface. Then, the extension portion C
U with S1 as a boundary portion and a connecting path 201 as a folded portion
The oxidant gas flows through the U-shaped gas flow path 211 and the U-shaped gas flow path 212 having the extension part CS2 as a boundary and the communication path 202 as a folded part. From the outlet side communication hole 13C.

【0048】一方、同様に燃料電池に燃料ガスが供給さ
れると、この燃料ガスは、図3に示すようにアノード側
セパレータ11の燃料ガスの入口側連通孔14Aa,1
4Abからアノード側セパレータ11のガス流路表面に
供給される。すると、前記延出部AS1を境界部分とし
連絡路281を折り返し部としたU字型のガス流路29
1と、前記延出部AS2を境界部分とし連絡路282を
折り返し部としたU字型のガス流路292とに燃料ガス
が流れ、反応済みのガスは燃料ガスの出口側連通孔15
Aから排出される。したがって、供給される燃料ガスと
酸化ガスとにより、固体高分子電解質膜を介して、カソ
ード側セパレータ10とアノード側セレータ11との間
に電気エネルギーが発生して発電が行われる。
On the other hand, when the fuel gas is similarly supplied to the fuel cell, the fuel gas is supplied to the fuel gas inlet communication holes 14Aa, 1A of the anode separator 11 as shown in FIG.
4Ab is supplied to the gas flow path surface of the anode-side separator 11. Then, the U-shaped gas flow path 29 having the extension portion AS1 as a boundary portion and the communication path 281 as a folded portion is provided.
1 and a U-shaped gas flow path 292 having the extension portion AS2 as a boundary portion and a communication path 282 as a folded portion, and the reacted gas flows through the fuel gas outlet communication hole 15.
It is discharged from A. Therefore, electric energy is generated between the cathode-side separator 10 and the anode-side serrator 11 through the solid polymer electrolyte membrane by the supplied fuel gas and oxidizing gas, and power is generated.

【0049】また、燃料電池に冷却液が供給されると、
この冷却液は図2、図4に示すようにカソード側セパレ
ータ10及びアノード側セパレータ11の冷却液の入口
側連通孔17から各セパレータ10,11の冷却面に供
給される。すると、前記延出部RS2,RS1を境界部
分とし連絡路242,312及び連絡路241,311
を折り返し部とした蛇行した冷却液流路25に冷却液が
流れ、冷却液の出口側連通孔16から排出される。これ
により燃料電池を冷却することができる。
When the coolant is supplied to the fuel cell,
This cooling liquid is supplied to the cooling surfaces of the separators 10 and 11 from the cooling liquid inlet communication holes 17 of the cathode side separator 10 and the anode side separator 11 as shown in FIGS. Then, the connecting portions 242 and 312 and the connecting routes 241 and 311 are set with the extending portions RS2 and RS1 as boundary portions.
The coolant flows through the meandering coolant channel 25 having the folded portion, and the coolant is discharged from the outlet side communication hole 16 of the coolant. Thereby, the fuel cell can be cooled.

【0050】したがって、この実施形態においては、カ
ソード側セパレータ10の2組のガス流路211,21
2においては復路211B,212Bが重ね合わされ、
アノード側セパレータ11の2組のガス流路291,2
92においては復路291B,292Bが重ね合わされ
て配置されているため、重ね合わされた復路291B,
292Bにおいてガス流速が増加し、その結果、ガス流
路に生じる結露水を効果的に排出することができる。こ
のため、各セパレータ10,11のガス流路表面が部分
的に結露水により閉塞されることが無くなり均一な反応
を確保できる。
Therefore, in this embodiment, two sets of gas flow paths 211 and 21 of the cathode-side separator 10 are provided.
In 2, the return routes 211B and 212B are superimposed,
Two sets of gas channels 291 and 2 of the anode-side separator 11
In 92, the return paths 291B and 292B are arranged in a superimposed manner, so that the superimposed return paths 291B and 292B are
At 292B, the gas flow rate increases, and as a result, dew water generated in the gas flow path can be effectively discharged. For this reason, the gas flow path surfaces of the separators 10 and 11 are not partially blocked by the dew condensation water, and a uniform reaction can be ensured.

【0051】また、前記実施形態においては、カソード
側セパレータ10とアノード側セパレータ11の双方と
も、入口側連通孔12Ca,12Cb、入口側連通孔1
4Aa,14Abから連絡路201,202、連絡路2
81,282に至るまでの溝18,26数の総和(4本
+4本=8本)に比較して、連絡路201,202、連
絡路281,282から出口側連通孔13C、出口側連
通孔15Aに至るまでの溝18,26数(5本)と少な
くなっているため、各反応ガスの流速を早めることがで
き、したがって、結露水を有効に排出することができ
る。尚、反応ガスの流速を増加させるためには、反応ガ
スが反応に供されることにより減少する分を考慮したう
えで、更に、出口側の溝数を減少させる必要がある。
In the above embodiment, both the cathode-side separator 10 and the anode-side separator 11 have the inlet-side communication holes 12Ca, 12Cb and the inlet-side communication holes 1Ca.
From 4Aa, 14Ab to connecting channels 201, 202, connecting channel 2
Compared to the sum of the number of grooves 18 and 26 up to 81 and 282 (4 + 4 = 8), the communication paths 201 and 202, the communication paths 281 and 282, the exit-side communication hole 13C, and the exit-side communication hole Since the number of the grooves 18 and 26 up to 15A is small (5), the flow velocity of each reaction gas can be increased, and condensed water can be effectively discharged. In order to increase the flow rate of the reaction gas, it is necessary to further reduce the number of grooves on the outlet side in consideration of the amount of the reaction gas decreasing by the reaction.

【0052】また、各セパレータ10,11は各々2組
のガス流路211,212、ガス流路291,292を
有しているため、例えば、低負荷域において一方のガス
流路のみを使用するなど、負荷に応じて2組のガス流路
と1組のガス流路を使い分けることができるため、見か
けの電極密度を適正に調整してシステム効率を高めるこ
とができる。また、低負荷域では、1組のガス流路を使
用することができるため、低負荷時に2つのガス流路を
使用した場合のように、結露水の排水性を維持するため
に必要以上の反応ガスを流す必要がなく反応ガスの利用
率が高まるため、その点でもシステム効率を高めること
ができる。
Further, since each of the separators 10 and 11 has two sets of gas flow paths 211 and 212 and gas flow paths 291 and 292, for example, only one gas flow path is used in a low load region. For example, two sets of gas flow paths and one set of gas flow paths can be used depending on the load, so that the apparent electrode density can be appropriately adjusted to increase the system efficiency. Also, in the low load region, one set of gas flow paths can be used, so that, as in the case of using two gas flow paths at low load, more than necessary to maintain the drainage of dew condensation water. Since there is no need to flow the reaction gas and the utilization rate of the reaction gas is increased, the system efficiency can be improved in this respect as well.

【0053】また、前記アノード側セパレータ11の各
ガス流路入口AIN、出口AOUTを一方の側辺(例え
ば、図3の左側辺部)に設け、カソード側セパレータ1
0のガス流路入口CIN、出口COUTを他方の側辺
(図1の左側辺部)に設けたことにより、とりわけ、結
露水が溜まりやすいカソード側セパレータ10の折り返
し部281,282の結露水が固体高分子電解質膜を透
過して逆拡散しアノード側セパレータ11のガス流路入
口AINに移動し、アノード側の反応ガスの加湿を入り
口側で促進させるため、その分だけ加湿のための装置を
小型化することができると共に、排水量が少なくなる分
だけ排水のための付帯装置を簡素化できる。また、上記
アノード側セパレータ11の復路291B,292Bを
重ね合わせた部位に、水分の多いカソード側セパレータ
10の復路211B,212Bを重ね合わせた部位が位
置するため、水分が少なくなるアノード側の復路291
B,292Bを逆拡散により十分に加湿することができ
る。
The gas flow path inlet AIN and the outlet AOUT of the anode separator 11 are provided on one side (for example, the left side in FIG. 3).
By providing the gas passage inlet CIN and the outlet COUT of 0 on the other side (the left side in FIG. 1), the dew condensation water of the folded portions 281 and 282 of the cathode-side separator 10 in which dew condensation water is apt to accumulate is particularly reduced. In order to permeate and reverse diffuse through the solid polymer electrolyte membrane and move to the gas channel inlet AIN of the anode-side separator 11 to promote the humidification of the reaction gas on the anode side at the inlet side, an apparatus for humidification by that amount is provided. It is possible to reduce the size, and to simplify the auxiliary device for drainage by reducing the amount of drainage. In addition, since the portion where the return paths 211B and 212B of the cathode-side separator 10 with high moisture is overlapped is located at the position where the return paths 291B and 292B of the anode-side separator 11 are overlapped, the return path 291 on the anode side where the water content is low.
B, 292B can be sufficiently humidified by reverse diffusion.

【0054】そして、前記実施形態においては、反応ガ
スの入口側連通孔12Ca,12Cb等、入口側連通孔
14Ca,14Cb等が、各セパレータ10,11の外
側寄りに設定してあるため、内側に設定した場合に比較
して放熱効果が高く温度が低下し易いので、規定量の水
分が供給されなくても、相対湿度を規定値に保持するこ
とが容易となるメリットがある。
In the above embodiment, the inlet communication holes 12Ca, 12Cb, etc., and the inlet communication holes 14Ca, 14Cb, etc. of the reaction gas are set closer to the outside of each of the separators 10, 11, so that the inside of the separators 10 and 11 is inward. Since the heat radiation effect is high and the temperature is easily lowered as compared with the case of setting, there is an advantage that the relative humidity can be easily maintained at the specified value even if the specified amount of water is not supplied.

【0055】また、カソード側セパレータ10の連絡路
201,202、アノード側セパレータ11の連絡路2
81,282は、各々往路211A,212A、往路2
91A,292Aからの反応ガスをまとめるバッファー
部として機能している。一方、カソード側セパレータ1
0の各ガス流路入口CINとガス流路出口COUTは酸
化剤ガスの入口側連通孔12Ca,12Cbと出口側連
通孔13Cのバッファー部として機能し、アノード側セ
パレータ11の各ガス流路入口AINとガス流路出口A
OUTは、カソード側セパレータ11の燃料ガスの入口
側連通孔14Aa,14bと出口側連通孔15Aのバッ
ファー部として機能している。
The communication paths 201 and 202 of the cathode-side separator 10 and the communication path 2 of the anode-side separator 11
81 and 282 are outbound routes 211A and 212A, respectively, outbound route 2
It functions as a buffer unit for collecting the reaction gases from 91A and 292A. On the other hand, the cathode side separator 1
The gas flow path inlet CIN and the gas flow path outlet COUT of 0 function as buffer portions of the oxidant gas inlet-side communication holes 12Ca and 12Cb and the outlet-side communication hole 13C, and each gas flow path inlet AIN of the anode separator 11. And gas channel outlet A
OUT functions as a buffer portion between the fuel gas inlet communication holes 14Aa and 14b of the cathode separator 11 and the outlet communication hole 15A.

【0056】よって、仮に結露水により溝18,26が
一部詰まっても、上記バッファー部として機能する部位
において詰まりを生じていない溝に反応ガスを導けるた
め、各連絡路201,202、連絡路281,282を
設けないでガス流路を連続して設けた場合に比較して有
効反応面積を大きく減少させるようなことが無くなる。
また、同様に、各溝18,26を入口側連通孔12C
a,14Aa等や、出口側連通孔13C,15A等と連
続して設けた場合に比較して、有効反応面積を大きく減
少させることが無くなる。
Therefore, even if the grooves 18 and 26 are partially clogged by the condensed water, the reaction gas can be guided to the grooves which are not clogged in the portion functioning as the buffer section. The effective reaction area is not greatly reduced as compared with a case where the gas flow paths are continuously provided without providing the gas passages 281 and 282.
Similarly, each of the grooves 18 and 26 is connected to the inlet side communication hole 12C.
The effective reaction area is not greatly reduced as compared with the case where the a, 14Aa, etc., and the outlet side communication holes 13C, 15A, etc. are provided continuously.

【0057】次に、第2実施形態を図10〜図12に基
づいて説明する。前記第1実施形態がいわゆる内部マニ
ホールドタイプであるのに対して、この実施形態は外部
マニホールドタイプに適用したものである。図10はカ
ソード側セパレータ(ガス流路板)60のガス流路表面
を示すものであり、第1実施形態の図1に対応してい
る。カソード側セパレータ60は、金属製の薄板からプ
レス成形により成形され、上側から4本、5本、4本を
組とした横方向に延びる溝(流路)61が1組づつ設け
られている。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. While the first embodiment is a so-called internal manifold type, this embodiment is applied to an external manifold type. FIG. 10 shows a gas flow path surface of the cathode side separator (gas flow path plate) 60, and corresponds to FIG. 1 of the first embodiment. The cathode-side separator 60 is formed by pressing from a metal thin plate, and is provided with four (5), four (4) sets of laterally extending grooves (flow paths) 61 from the upper side.

【0058】カソード側セパレータ60には左側辺部を
除いて上側辺部と下側辺部と右側辺部の端縁にシール部
材TSが設けられている。また、カソード側セパレータ
60の左側辺部から、前記溝61の各組を仕切る位置に
継ぎ目無く2つのシール部材TSの延出部TS1,TS
2が右側辺部の手前まで延出している。尚、延出部TS
1,TS2の右側の端部とシール部材TSとの間には、
各々連絡路651、連絡路652が形成されている。
尚、これら連絡路651,652は、上流側のガスをま
とめるバッファー部として機能している。また、入口側
連通孔66Ca側の溝61の端部はガス流路入口CIN
として構成され、前記出口側連通孔67C側の溝61の
端部はガス流路出口COUTとして構成されるが、これ
らガス流路入口CINとガス流路出口COUTも、バフ
ァー部として機能している。
Except for the left side, the cathode side separator 60 is provided with seal members TS at the edges of the upper side, the lower side, and the right side. Further, the extending portions TS1 and TS2 of the two seal members TS are seamlessly provided from the left side of the cathode-side separator 60 to a position where each set of the grooves 61 is partitioned.
2 extends to just before the right side. In addition, the extension part TS
1, between the right end of TS2 and the sealing member TS,
A communication path 651 and a communication path 652 are respectively formed.
Note that these communication paths 651 and 652 function as buffer sections for collecting upstream gas. Further, the end of the groove 61 on the inlet side communication hole 66Ca side is located at the gas flow path inlet CIN.
The end of the groove 61 on the side of the outlet side communication hole 67C is configured as a gas flow path outlet COUT, and the gas flow path inlet CIN and the gas flow path outlet COUT also function as a buffer section. .

【0059】また、前記カソード側セパレータ60の左
側辺部には、各延出部TS1に対応する位置に、図11
に示すようなチャンネル状のマニホールド部材62が酸
化剤ガス用として3つ取り付けられている。また、反対
側の右側辺部にも同様の構成のマニホールド部材62が
燃料ガス用として3つ取り付けられている。そして、カ
ソード側セパレータ60の上側辺部と下側辺部には、冷
却液用としてのマニホールド部材63が各々1つづつ取
り付けられている。尚、各マニホールド部材62,63
には設置部分にシール材64が取り付けられている。
Further, on the left side of the cathode-side separator 60, at positions corresponding to the respective extending portions TS1, FIG.
The three channel-shaped manifold members 62 shown in FIG. Also, three manifold members 62 having the same configuration are mounted on the opposite right side portion for fuel gas. A manifold member 63 for a coolant is attached to each of the upper side and the lower side of the cathode separator 60. In addition, each manifold member 62, 63
Has a seal member 64 attached to the installation portion.

【0060】したがって、左側辺部の上下のマニホール
ド部材62により酸化剤ガスの入口側マニホールド66
Ca,66Cbが形成され、中央部のマニホールド部材
62により酸化剤ガスの出口側マニホールド67Cが形
成される。また、右側辺部の上下のマニホールド部材6
2により燃料ガスの入口側マニホールド68Ca,68
Cbが形成され、中央部のマニホールド部材62により
燃料ガスの出口側マニホールド69Cが形成される。ま
た、下側辺部のマニホールド部材63により冷却液の入
口側マニホールド71が構成され、上側辺部のマニホー
ルド部材63により冷却液の出口側マニホールド70が
構成される。
Therefore, the upper and lower manifold members 62 on the left side portion allow the oxidant gas inlet-side manifold 66 to operate.
Ca and 66Cb are formed, and the outlet side manifold 67C for the oxidizing gas is formed by the manifold member 62 at the center. The upper and lower manifold members 6 on the right side
2, the fuel gas inlet side manifolds 68Ca, 68
Cb is formed, and a fuel gas outlet side manifold 69C is formed by the central manifold member 62. In addition, the manifold member 63 on the lower side constitutes a coolant inlet manifold 71, and the manifold member 63 on the upper side constitutes a coolant outlet manifold 70.

【0061】その結果、カソード側セパレータ60のガ
ス流路表面には、前記延出部TS1を境界部分とし、連
絡路651を折り返し部としたU字型のガス(酸化剤ガ
ス)流路661と、前記延出部TS2を境界部分とし連
絡路652を折り返し部としたU字型のガス流路662
とが形成される。つまり、U字型のガス流路661は、
入口側連通孔66Ca側のガス流路入口CINから折り
返し部である連絡路651までの往路651Aと、前記
連絡路651から前記出口側連通孔67C側のガス流路
出口COUTまでの復路661Bとで構成され、U字型
のガス流路662は、入口側連通孔66Cb側のガス流
路入口CINから折り返し部である連絡路652までの
往路662Aと、前記連絡路652から前記出口側連通
孔67C側のガス流路出口COUTまでの復路662B
とで構成されている。よって、カソード側セパレータ6
0のガス流路表面にはガス流路661とガス流路662
の2組のガス流路が設けられ、各ガス流路661,66
2の復路661B,662B同志が重ね合わせて配置さ
れることとなる。
As a result, a U-shaped gas (oxidizing gas) flow path 661 having the extension portion TS1 as a boundary portion and the communication path 651 as a folded portion is formed on the gas flow path surface of the cathode side separator 60. A U-shaped gas flow path 662 having the extension portion TS2 as a boundary portion and the communication path 652 as a folded portion.
Are formed. That is, the U-shaped gas flow path 661 is
A forward path 651A from the gas flow path inlet CIN on the inlet side communication hole 66Ca side to the connection path 651 which is a turn-back portion, and a return path 661B from the connection path 651 to the gas flow path exit COUT on the outlet side communication hole 67C side. The U-shaped gas flow path 662 includes a forward path 662A from the gas flow path inlet CIN on the inlet-side communication hole 66Cb side to a communication path 652, which is a folded portion, and the communication path 652 to the outlet-side communication hole 67C. Return path 662B to the side gas flow path outlet COUT
It is composed of Therefore, the cathode side separator 6
The gas flow path 661 and the gas flow path 662
Are provided, and each gas flow path 661, 66
The two return routes 661B and 662B are arranged to overlap each other.

【0062】図12は図10のカソード側セパレータ6
0の裏面の冷却面を示している。この面には前記溝61
の裏側位置に突条72が形成されている。この冷却面に
は上側辺部の左側と下側辺部の右側を各々切欠部K1,
K2として除いた端縁にシール部材TSが設けられてい
る。カソード側セパレータ60の左側辺部の中央部のや
や上側から、前記突条72の各組を仕切る位置に継ぎ目
無くシール部材TSの延出部TS1が右側辺部の手前ま
で延出している。一方、カソード側セパレータ60の右
側辺部の中央部のやや下側から、前記突条72の各組を
仕切る位置に継ぎ目無くシール部材TSの延出部TS2
が左側辺部の手前まで延出している。
FIG. 12 shows the cathode separator 6 of FIG.
0 shows the cooling surface on the back surface. The groove 61
A protrusion 72 is formed at a position on the back side of. In this cooling surface, the left side of the upper side and the right side of the lower side are cutouts K1, respectively.
A seal member TS is provided on the edge except for K2. An extension TS1 of the seal member TS extends from a slightly upper portion of the center of the left side portion of the cathode side separator 60 to a position partitioning each set of the ridges 72 to a position just before the right side portion. On the other hand, the extending portion TS2 of the sealing member TS is seamlessly positioned from a slightly lower side of the center of the right side of the cathode-side separator 60 to a position partitioning each set of the ridges 72.
Extends to the left side.

【0063】尚、延出部TS1の右側の端部とシール部
材TSとの間には連絡路681が形成されている。ま
た、延出部TS2の左側の端部とシール部材TSとの間
には連絡路682が形成されている。そして、前述した
ように、右側辺部には、各延出部TS1に対応する位置
に、図11に示すようなチャンネル状のマニホールド部
材62が酸化剤ガス用として3つ取り付けられている。
また、反対側の左側辺部にも同様の構成のマニホールド
部材62が燃料ガス用として3つ取り付けられている。
そして、カソード側セパレータ60の上側辺部と下側辺
部には、冷却液用としてのマニホールド部材63が各々
1つづつ取り付けられている。
A communication path 681 is formed between the right end of the extension TS1 and the seal member TS. A communication path 682 is formed between the left end of the extension TS2 and the seal member TS. As described above, on the right side, three channel-shaped manifold members 62 as shown in FIG. 11 are attached at positions corresponding to the respective extending portions TS1 for oxidizing gas.
Also, three manifold members 62 of the same configuration are mounted on the opposite left side portion for fuel gas.
A manifold member 63 for a coolant is attached to each of the upper side and the lower side of the cathode separator 60.

【0064】よって、前記カソード側セパレータ60の
冷却面に延出部TS2,TS1を境界部分として、連絡
路682,681を折り返し部とした蛇行した冷却液
(エチレングリコール)流路69が形成される。尚、カ
ソード側セパレータ60についてのみ説明したが、アノ
ード側セパレータについても、第1実施形態と同様の位
置関係で各部が形成されている。
Therefore, a meandering coolant (ethylene glycol) flow path 69 is formed on the cooling surface of the cathode-side separator 60 with the extension portions TS2 and TS1 as boundaries and the communication paths 682 and 681 turned back. . Although only the cathode-side separator 60 has been described, each part of the anode-side separator is formed in the same positional relationship as in the first embodiment.

【0065】したがって、この第2実施形態において
も、前述した第1実施形態と同等の効果を外部マニホー
ルドタイプで得ることができる。つまり、カソード側セ
パレータ60の2組のガス流路661,662において
は復路661B,662Bが重ね合わされ、アノード側
セパレータにおいても同様に復路が重ね合わされている
ため、重ね合わされた復路においてガス流速が増加し、
ガス流路に生じる結露水を効果的に排出することができ
る。よって均一な反応を確保できる。
Therefore, also in the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained by the external manifold type. That is, in the two gas flow paths 661 and 662 of the cathode separator 60, the return paths 661B and 662B are overlapped, and the return path is also overlapped in the anode separator, so that the gas flow rate increases in the overlapped return path. And
Condensed water generated in the gas flow path can be effectively discharged. Therefore, a uniform reaction can be ensured.

【0066】また、負荷の大きさに合わせて2組のガス
流路の双方、または一方のガス流路使い分けることによ
り、見かけの電極密度を適正に調整してシステム効率を
高めることができる。また、低負荷域では、1組のガス
流路を使用することができるため、低負荷時に2つのガ
ス流路を使用した場合のように、結露水の排水性を維持
するために必要以上の反応ガスを流す必要がなく反応ガ
スの利用率が高まるため、その点でもシステム効率を高
めることができる。そして、カソード側セパレータ60
のガス流路表面を流れる酸化剤ガスの折り返し側が、ア
ノード側セパレータのガス流路表面を流れる燃料ガスの
入口側に設定してあるため加湿装置を小型化することが
できると共に、排水量が少なくなる分だけ排水のための
装置を簡素化できる。そして、前記バッファー部、とり
わけ、連絡路651,652をバッファー部として機能
させることができるため、結露水が一部の溝を閉塞して
も、バッファー部として機能する連絡路651,652
により、反応ガスを他の溝に流すことができ、したがっ
て、有効反応面積を大きく減少させるようなことが無く
なる。
In addition, by using both or one of the two gas flow paths in accordance with the size of the load, the apparent electrode density can be appropriately adjusted to increase the system efficiency. Also, in the low load region, one set of gas flow paths can be used, so that, as in the case of using two gas flow paths at low load, more than necessary to maintain the drainage of dew condensation water. Since there is no need to flow the reaction gas and the utilization rate of the reaction gas is increased, the system efficiency can be improved in this respect as well. Then, the cathode side separator 60
Since the turn-back side of the oxidizing gas flowing through the gas flow path surface is set on the inlet side of the fuel gas flowing through the gas flow path surface of the anode-side separator, the humidifier can be downsized and the amount of drainage can be reduced. The device for drainage can be simplified by the minute. And since the said buffer part and especially the communication paths 651 and 652 can be made to function as a buffer part, even if dew condensation water closes a part of groove | channel, the communication paths 651 and 652 which function as a buffer part.
Thereby, the reaction gas can be flowed to another groove, and therefore, the effective reaction area is not greatly reduced.

【0067】尚、この発明は上記実施形態に限られるも
のではなく、例えば、固体高分子型の燃料電池に限ら
ず、溶融炭酸塩型の燃料電池にも適用できる。また、プ
レス成形した金属製のセパレータについて説明したが、
モールドカーボン材からなる板材を切削加工して溝を形
成したセパレータにも適用することができる。そして、
各実施形態では、シール部材を延長することにより、ガ
ス流路を形成する場合について説明したが、シール部材
と突条を継ぎ合わせて、ガス流路を形成するようにして
もよい。また、ガス流路の一部をシール材により形成す
るものに限らず、プレス成形のみによりガス流路を形成
したものにも適用できる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and is applicable to, for example, a molten carbonate fuel cell as well as a polymer electrolyte fuel cell. Also, the press-formed metal separator was described,
The present invention can also be applied to a separator in which a groove is formed by cutting a plate material made of a molded carbon material. And
In each embodiment, the case where the gas flow path is formed by extending the seal member has been described. However, the gas flow path may be formed by joining the seal member and the ridge. In addition, the present invention is not limited to the case where a part of the gas flow path is formed by the sealing material, and can be applied to the case where the gas flow path is formed only by press molding.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1に記
載した発明によれば、重ね合わされた復路における反応
ガスの流速が増加し、これにより、ガス流路に生じる結
露水を効果的に排出することができ、詰まりのないガス
流路を確保できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the flow velocity of the reactant gas in the superimposed return path is increased, and thereby the dew water generated in the gas flow path is effectively reduced. Gas can be discharged, and a gas flow path without clogging can be secured.

【0069】請求項2に記載した発明によれば、燃料電
池を運転している際に、セパレータのガス流路に結露水
がたまっても、重ね合わされた復路における反応ガスの
流速が増加し、これにより、ガス流路に生じる結露水を
効果的に排出することができるため、セパレータのガス
流路表面における均一な反応を確保できる。また、負荷
に応じて2組のU字型のガス流路と1組のガス流路とを
使い分けて電極内の反応ガス流通面積を変化させること
ができるため、見かけの電極密度を適正に調整してシス
テム効率を高めることができる。そして、低負荷域で
は、1組のガス流路を使用することができるため、低負
荷時に2つのガス流路を使用した場合のように、結露水
の排水性を維持するために必要以上の反応ガスを流す必
要がなく反応ガスの利用率が高まり、その点でもシステ
ム効率を高めることができる。
According to the second aspect of the present invention, when the fuel cell is operating, even if dew water accumulates in the gas flow path of the separator, the flow velocity of the reaction gas in the overlapped return path increases, As a result, the condensed water generated in the gas flow path can be effectively discharged, so that a uniform reaction on the gas flow path surface of the separator can be ensured. In addition, the apparent electrode density can be appropriately adjusted because the reaction gas flow area in the electrode can be changed by selectively using two sets of U-shaped gas flow paths and one set of gas flow paths according to the load. System efficiency. In the low-load region, one set of gas flow paths can be used. Therefore, as in the case of using two gas flow paths at low load, more than necessary to maintain the drainage of dew condensation water. Since there is no need to flow the reaction gas, the utilization rate of the reaction gas is increased, and in that respect, the system efficiency can be increased.

【0070】請求項3に記載した発明によれば、結露水
が溜まりやすいカソード電極側のセパレータの折り返し
部の結露水が電解質を透過して逆拡散しアノード電極側
のセパレータのガス流路入口側に移動し、アノード電極
側の反応ガスの加湿を促進させるため、その分だけ加湿
のための装置を小型化することができると共に排水量が
少なくなる分だけ排水のための付帯装置を簡素化でき
る。また、上記アノード電極側のセパレータの復路を重
ね合わせた部位に、水分の多いカソード電極側のセパレ
ータの復路を重ね合わせた部位が位置するため、水分が
少なくなるアノード側の復路を逆拡散により十分に加湿
することができる。
According to the third aspect of the present invention, the condensed water at the turn-back portion of the separator on the cathode electrode side where the dew water easily accumulates penetrates through the electrolyte and reversely diffuses, so that the gas flow inlet side of the separator on the anode electrode side. In order to promote the humidification of the reaction gas on the anode electrode side, the size of the device for humidification can be reduced by that much, and the accompanying device for drainage can be simplified by reducing the amount of drainage. Further, since the portion where the return path of the separator on the cathode electrode side with a large amount of water is overlapped with the part where the return path of the separator on the anode electrode side is overlapped, the return path on the anode side where the water content is low is sufficiently reduced by reverse diffusion. Can be humidified.

【0071】請求項4に記載した発明によれば、ガス流
路の一部が結露水により詰まったとしても、バッファー
部を介して、結露水により詰まりを生じていない他の流
路に反応ガスを導くことができるため、ガス流路が完全
に詰まるのを防止できると共に反応の不均一をなくすこ
とができる。
According to the fourth aspect of the present invention, even if a part of the gas flow path is clogged with the dew condensation water, the reaction gas flows into another flow path not clogged with the dew condensation water through the buffer section. Therefore, it is possible to prevent the gas flow path from being completely clogged and to eliminate the non-uniformity of the reaction.

【0072】請求項5に記載した発明によれば、1つの
ガス流路が詰まりを生じた場合でも、他のガス流路によ
り反応ガスの供給が可能であるため、単一のガス流路の
場合に比較して信頼性が高められる。
According to the fifth aspect of the present invention, even if one gas flow path is clogged, the reaction gas can be supplied through another gas flow path. The reliability is improved as compared with the case.

【0073】請求項6に記載した発明によれば、往路に
対する復路における反応ガスの流速を確実に高め結露水
の排水性を向上することができる。
According to the invention described in claim 6, the flow velocity of the reaction gas in the return path with respect to the outward path can be reliably increased, and the drainage of the condensed water can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の第1実施形態のカソード側セパレ
ータの平面図である。
FIG. 1 is a plan view of a cathode-side separator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1の裏面図である。FIG. 2 is a rear view of FIG.

【図3】 この発明の第1実施形態のアノード側セパレ
ータの平面図である。
FIG. 3 is a plan view of the anode-side separator according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 図3の裏面図である。FIG. 4 is a rear view of FIG. 3;

【図5】 図2のA−Aに沿う燃料電池の断面図であ
る。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the fuel cell taken along line AA of FIG.

【図6】 図2のB−Bに沿う燃料電池の断面図であ
る。
FIG. 6 is a sectional view of the fuel cell taken along the line BB of FIG. 2;

【図7】 図2のC−Cに沿う燃料電池の断面図であ
る。
FIG. 7 is a sectional view of the fuel cell taken along the line CC of FIG. 2;

【図8】 図2のD−Dに沿う燃料電池の断面図であ
る。
FIG. 8 is a sectional view of the fuel cell taken along the line DD in FIG. 2;

【図9】 図2のE−Eに沿う燃料電池の断面図であ
る。
9 is a cross-sectional view of the fuel cell taken along the line EE in FIG.

【図10】 この発明の第2実施形態のカソード側セパ
レータの平面図である。
FIG. 10 is a plan view of a cathode-side separator according to a second embodiment of the present invention.

【図11】 この発明の第2実施形態のマニホールド部
材の斜視図である。
FIG. 11 is a perspective view of a manifold member according to a second embodiment of the present invention.

【図12】 図10の裏面図である。FIG. 12 is a rear view of FIG. 10;

【図13】 従来技術の平面図である。FIG. 13 is a plan view of a conventional technique.

【符号の説明】 7 電解質・電極構造体 10 カソード側セパレータ(ガス流路板) 11 アノード側セパレータ(ガス流路板) 18,26 溝(流路) 211A、212A、291A、292A 往路 201、202、281、282 連絡路(折り返し
部) 211B、212B、291B、292B 復路 211、212、291、292 ガス流路 CIN,AIN ガス流路入口 COUT、AOUT ガス流路出口
[Description of Signs] 7 Electrolyte / electrode structure 10 Cathode-side separator (gas flow path plate) 11 Anode-side separator (gas flow path plate) 18, 26 Groove (flow path) 211A, 212A, 291A, 292A Outbound paths 201, 202 , 281, 282 Connecting path (returned part) 211B, 212B, 291B, 292B Return path 211, 212, 291, 292 Gas flow path CIN, AIN Gas flow path inlet COUT, AOUT Gas flow path outlet

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊池 英明 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 鈴木 征治 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 Fターム(参考) 5H026 AA06 CC03 CC08 HH02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Hideaki Kikuchi, Inventor 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Pref. Inside Honda R & D Co., Ltd. (72) Seiji Suzuki 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama F-term in Honda R & D Co., Ltd. (Reference) 5H026 AA06 CC03 CC08 HH02

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料電池用の導電性を有する方形型のガ
ス流路板であって、ガス流路表面に、反応ガスを供給す
るガス流路入口から、往路、折り返し部、復路を経て反
応ガスを排出するガス流路出口に至るU字型のガス流路
を2組設け、これら2組のガス流路を復路部分を重ね合
わせて配置したことを特徴とする燃料電池用のガス流路
板。
1. A rectangular gas flow path plate having conductivity for a fuel cell, comprising a gas flow path, a reaction flow gas supply port, a reaction flow path, a return path, a return path, and a return path. A gas flow path for a fuel cell, wherein two sets of U-shaped gas flow paths leading to a gas flow path outlet for discharging gas are provided, and these two sets of gas flow paths are arranged such that a return path portion is overlapped. Board.
【請求項2】 電解質をアノード電極とカソード電極と
で挟持した電解質・電極構造体を一対のセパレータで挟
持する燃料電池であって、該セパレータのアノード電極
又はカソード電極と対峙する方形型のガス流路表面に、
反応ガスを供給するガス流路入口から、往路、折り返し
部、復路を経て反応ガスを排出するガス流路出口に至る
U字型のガス流路を2組設け、これら2組のガス流路を
復路部分を重ね合わせて前記ガス流路表面に配置したこ
とを特徴とする燃料電池。
2. A fuel cell in which an electrolyte / electrode structure in which an electrolyte is sandwiched between an anode electrode and a cathode electrode is sandwiched between a pair of separators, wherein a rectangular gas flow facing the anode electrode or the cathode electrode of the separator is provided. On the road surface,
Two sets of U-shaped gas flow paths are provided from the gas flow path inlet for supplying the reaction gas to the gas flow path outlet for discharging the reaction gas through the outward path, the turn-back portion, and the return path. A fuel cell, wherein a return path is overlapped and arranged on the gas flow path surface.
【請求項3】 前記アノード電極側のセパレータのガス
流路入口、出口を一方の側辺に設け、カソード電極側の
セパレータのガス流路入口、出口を他方の側辺に設けた
ことを特徴とする請求項2に記載の燃料電池。
3. An inlet and an outlet of a gas channel of the separator on the anode electrode side are provided on one side, and an inlet and an outlet of a gas channel of the separator on the cathode electrode side are provided on the other side. The fuel cell according to claim 2, wherein
【請求項4】 前記折り返し部がバッファー部として形
成されていることを特徴とする請求項2又は請求項3に
記載の燃料電池。
4. The fuel cell according to claim 2, wherein the folded portion is formed as a buffer portion.
【請求項5】 前記ガス流路が複数本の流路からなるこ
とを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれかに記載の
燃料電池。
5. The fuel cell according to claim 2, wherein the gas flow path includes a plurality of flow paths.
【請求項6】 前記2つの往路の断面積の総和が復路の
断面積の総和よりも大きいことを特徴とする請求項2〜
請求項5のいずれかに記載の燃料電池。
6. The method according to claim 2, wherein the sum of the cross-sectional areas of the two outward paths is larger than the sum of the cross-sectional areas of the return paths.
The fuel cell according to claim 5.
JP2000345100A 2000-11-09 2000-11-13 Fuel cell Expired - Fee Related JP4651807B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000345100A JP4651807B2 (en) 2000-11-13 2000-11-13 Fuel cell
US10/010,051 US20020055031A1 (en) 2000-11-09 2001-11-09 Fuel cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000345100A JP4651807B2 (en) 2000-11-13 2000-11-13 Fuel cell

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002151104A true JP2002151104A (en) 2002-05-24
JP4651807B2 JP4651807B2 (en) 2011-03-16

Family

ID=18819192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000345100A Expired - Fee Related JP4651807B2 (en) 2000-11-09 2000-11-13 Fuel cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4651807B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004087457A (en) * 2002-07-04 2004-03-18 Japan Storage Battery Co Ltd Fuel cell and fuel cell system
JP2004247289A (en) * 2003-01-20 2004-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fuel cell and its operation method
JP2005268110A (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Mitsubishi Electric Corp Fuel cell separator
JP2007517374A (en) * 2003-12-31 2007-06-28 ユーティーシー フューエル セルズ,エルエルシー Fuel cell with passive water balance
US7556879B2 (en) 2002-07-02 2009-07-07 Nissan Motor Co., Ltd. Polymer electrolyte fuel cell
JP7377462B2 (en) 2020-04-10 2023-11-10 スズキ株式会社 fuel cell system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5721075A (en) * 1980-07-15 1982-02-03 Hitachi Ltd Stacked bodies for fuel cell
JPH05159790A (en) * 1991-12-05 1993-06-25 Tokyo Gas Co Ltd Solid electrolyte fuel cell
JPH10106594A (en) * 1996-08-08 1998-04-24 Aisin Seiki Co Ltd Gas passage plate of fuel cell
JPH11250923A (en) * 1998-03-02 1999-09-17 Honda Motor Co Ltd Fuel cell

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5721075A (en) * 1980-07-15 1982-02-03 Hitachi Ltd Stacked bodies for fuel cell
JPH05159790A (en) * 1991-12-05 1993-06-25 Tokyo Gas Co Ltd Solid electrolyte fuel cell
JPH10106594A (en) * 1996-08-08 1998-04-24 Aisin Seiki Co Ltd Gas passage plate of fuel cell
JPH11250923A (en) * 1998-03-02 1999-09-17 Honda Motor Co Ltd Fuel cell

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7556879B2 (en) 2002-07-02 2009-07-07 Nissan Motor Co., Ltd. Polymer electrolyte fuel cell
JP2004087457A (en) * 2002-07-04 2004-03-18 Japan Storage Battery Co Ltd Fuel cell and fuel cell system
JP2004247289A (en) * 2003-01-20 2004-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fuel cell and its operation method
JP2007517374A (en) * 2003-12-31 2007-06-28 ユーティーシー フューエル セルズ,エルエルシー Fuel cell with passive water balance
JP2005268110A (en) * 2004-03-19 2005-09-29 Mitsubishi Electric Corp Fuel cell separator
JP7377462B2 (en) 2020-04-10 2023-11-10 スズキ株式会社 fuel cell system

Also Published As

Publication number Publication date
JP4651807B2 (en) 2011-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102136585B (en) Fuel cells
US7291414B2 (en) Reactant feed for nested stamped plates for a compact fuel cell
US5998055A (en) Gas-passage plates of a fuel cell
EP2381521B1 (en) Fuel cell stack
US7459227B2 (en) Stamped fuel cell bipolar plate
JP3530054B2 (en) Fuel cell
US6858338B2 (en) Solid polymer electrolyte fuel cell assembly, fuel cell stack, and method of supplying reaction gas in fuel cell
KR101693993B1 (en) Bipolar plate for fuel cell
US7258329B2 (en) Reactant gas humidification apparatus and reactant gas humidification method
JP4969719B2 (en) Fuel cell
US7851105B2 (en) Electrochemical fuel cell stack having staggered fuel and oxidant plenums
KR100798451B1 (en) Fuel cell separator and fuel cell stack and reactant gas control method thereof
US20080166608A1 (en) Fuel Cell and Fuel Cell Separator
JP4523089B2 (en) Fuel cell stack
CN101529626B (en) Metal separator for fuel cell and fuel cell stack having the same
JP2000331691A (en) Fuel cell stack
JP2001236975A (en) Fuel cell stack
JP4031936B2 (en) Fuel cell
JP2002151104A (en) Gas passage plate for fuel cell and fuel cell
CN110600760B (en) Fuel cell unit and fuel cell stack
US20020055031A1 (en) Fuel cell
JP2023503952A (en) Fuel cell assembly with external manifold for parallel flow
JP2004158369A (en) Fuel cell
US20030049515A1 (en) Fuel cell stack
JP2007012382A (en) Separator and fuel cell equipped with separator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090701

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090714

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101019

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101119

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101207

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4651807

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131224

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees