JP2004327125A - External manifold type fuel cell - Google Patents

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JP2004327125A JP2003117159A JP2003117159A JP2004327125A JP 2004327125 A JP2004327125 A JP 2004327125A JP 2003117159 A JP2003117159 A JP 2003117159A JP 2003117159 A JP2003117159 A JP 2003117159A JP 2004327125 A JP2004327125 A JP 2004327125A
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external manifold
fuel cell
manifolds
external
type fuel
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Ikuyoshi Sugawara
生豊 菅原
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Nissan Motor Co Ltd
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact manifold fastening mechanism by securing sealing surface pressure on a layered product side surface. <P>SOLUTION: Manifolds 2A and 2B and manifolds 3A and 3B are installed on the respective side surfaces of the layered product 1 by interlaying a sealing material 6 and by interlaying a sealing material 7, respectively. The manifolds 3A and 3B facing to each other by interposing the layered product 1 also function as fastening members for the facing manifolds 2A and 2B. Tapered parts 8 are formed outside the manifolds 2A and 2B. The manifolds 3A and 3B have tilting parts 9 each having an angle equivalent to those of the taper parts 8 of the manifolds 2A and 2B. By fastening each rod 4 by a nut 5, the sealing surface pressure between the manifolds 3A and 3B and the layered product 1 is secured; and the sealing surface pressure between the manifolds 2A and 2B and the layered product 1 is secured by force transmitted from the tilting parts 9 to the tapered parts 9. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単電池を積層した略直方体の積層体の側面に配設した外部マニホルドを介して燃料ガスまたは酸化剤ガス等の流体を供給または排出する外部マニホルド型燃料電池に関する。
【0002】
【従来の技術】
燃料電池は、単電池の起電力が1V程度と低いために、通常複数の単電池を積層して直列接続した積層体(スタック)として形成される。外部マニホルド型燃料電池とは、積層体に反応ガスを供給排出したり、冷却液の供給排出を行うマニホルドを別途積層体の側面に設置したものである。
【0003】
外部マニホルド型燃料電池では、積層体とその側面に設置されたマニホルドの間で反応ガスや冷却液が漏洩しないように、シール層を設ける必要がある。
【0004】
しかし、積層体側面には単電池を構成する電極やセパレータの寸法誤差等に起因する凹凸があり、内部マニホルド型燃料電池に比べて信頼性の高いシールを確保することが困難である。
【0005】
そのため、高いシール面圧を確保するため、マニホルドに貫通したロッドの両端にバネおよびナットを設置し、バネの弾性力によって対向するマニホルド同士を締め付けている(例えば、特許文献1)。
【0006】
【特許文献1】
特開平7−45300号公報(第3頁、図3)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
近年、特に移動体用の燃料電池においては、高出力密度化の要求が高まり、コンパクトな形状にすることは大きな検討課題である。
【0008】
しかしながら、積層体側面の4面にマニホルドが設置されている外部マニホルド型燃料電池においては、対向するマニホルドが2組あり、さらに積層体を締め付けるロッドもあるため、合計3方向に締め付けロッドが必要である。
【0009】
このような外部マニホルド型燃料電池は、複雑な構造となり、組み立て時の作業性が悪く、外形形状も大きなものになってしまうという問題点があった。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る外部マニホルド型燃料電池は、上記問題点を解決するため、単電池を積層した略直方体の積層体の側面に配設した外部マニホルドを介して燃料ガスまたは酸化剤ガス等の流体を供給または排出する外部マニホルド型燃料電池において、前記積層体の互いに対向する側面に配置される少なくとも一組の外部マニホルド外側にテーパー部分を設けるとともに、これら外部マニホルドを前記積層体に締め付ける締め付け部材が前記テーパー部分へ当接する当接部に該テーパー部分と同等の角度の傾斜部を設け、前記締め付け部材は、前記外部マニホルドを前記積層体に締め付ける方向と異なる方向からの締め付け力を、前記テーパー部分に入力して前記外部マニホルドを締め付ける力に変換することを要旨とする。
【0011】
【発明の効果】
本発明に係る外部マニホルド型燃料電池によれば、外部マニホルドを締め付ける方向と異なる方向からの力を、外部マニホルドを締め付ける方向に変換できるので、締め付けロッドの配置の自由度が増し、燃料電池をコンパクトな構造にすることができるという効果がある。
【0012】
また、他の物体の締め付けのための締め付け力を利用して外部マニホルドを締め付けることができるので、締め付け力を与える部品を兼用して部品点数を減少させることができるという効果がある。
【0013】
【発明の実施の形態】
〔第1実施形態〕
図1は、本発明に係る外部マニホルド型燃料電池の第1実施形態の構成を説明する断面図である。燃料電池の積層体(スタックとも呼ばれる)1は、単電池を複数積層させて形成される。それぞれの単電池は、固体電解質膜の両面に電極を形成した膜電極接合体を両面からセパレータで挟んで構成されている。
【0014】
積層体1の側面ある水素などの燃料ガス、空気などの酸化剤ガス、ならびに冷却水の供給・排出孔に、それぞれの流体を供給排出するため、マニホルド2A、2B、3A、3Bが、それぞれ流体通路10A、10B、11A、11Bを形成している。
【0015】
積層体1の各側面には、マニホルド2A、2Bがシール材6を介して、マニホルド3A、3Bがシール材7を介して設置される。積層体1を挟んで対向するマニホルド3A及び3Bは、同対向するマニホルド2A及び2Bに対する締め付け部材の役目を兼ねる。
【0016】
マニホルド2A、2Bの外側にはテーパー部8が形成されている。マニホルド3A、3Bはマニホルド2A、2Bのテーパー部8と同等の角度の傾斜部9を有する。
【0017】
隣り合うマニホルド同士は、傾斜部9、テーパー部8にて接触している。マニホルド3Aおよび3Bには、図中2本のロッド4が貫通している。これらロッド4をナット5により締めることにより、マニホルド3A、3Bと積層体1との間のシール面圧を確保している。
【0018】
また、ロッド4の図中横方向の締め付け圧力が傾斜部9及びこれに当接するテーパー部8によりマニホルド2A、2Bを積層体1側に押しつける力に変換され、マニホルド2A、2Bと積層体1との間のシール面圧を確保している。
【0019】
したがって、1組の外部マニホルド(3A,3B)を締め付ける力によって2組の外部マニホルド(3A,3B)と(2A,2B)のシール面圧を確保でき、燃料電池の外形形状もコンパクト化して車両搭載性を向上させることができるという効果がある。
【0020】
また、マニホルド3A、3Bにマニホルド2A、2Bに対する締め付け部材の役目を兼ねさせることで、締め付け構造が簡単になり、部品点数、作業部位が減少するため、コスト低減、品質の安定化も図れるという効果がある。
【0021】
なお、本実施形態において、テーパ部、傾斜部を長さ方向全体に渡って形成すると、テーパー部、傾斜部との当接面は、マニホルド3A,3Bの外部(大気)に対するシールとして機能できるため、マニホルド3A,3Bを燃料供給.排出用マニホルドとして用いると、燃料ガスのリークをより確実に抑制できる信頼性の高い燃料電池を提供することができるという効果がある。
【0022】
〔第2実施形態〕
図2は、本発明に係る外部マニホルド型燃料電池の第2実施形態の構成を説明する断面図である。
【0023】
第2実施形態は、積層体を締め付ける力によって外部マニホルドを締め付ける例を示すものである。第1実施形態と同様の積層体1の両端には、積層体1を締め付けるエンドプレート12Aおよび12Bが配置されている。その他の構成要素は、図1に示した第1実施形態と同様であるので、同じ構成要素には、同じ符号を付与して重複する説明を省略する。
【0024】
エンドプレート12A、12Bは積層体1を積層方向に締め付ける締め付け部材の役割と外部マニホルド2Aおよび2Bの締め付け部材の役目を兼ねている。
【0025】
2本のロッド4とナット5は、エンドプレート12A、12B同士を締め付け、したがって、積層体1を積層方向に締め付けている。
【0026】
外部マニホルド2Aおよび2Bのテーパー部8は、エンドプレート12A、12Bに形成された傾斜部9と接触しており、エンドプレート12A、12Bを締め付ける力は、傾斜部9とテーパー部8によって、マニホルド2A、2Bを積層体1に締め付ける方向の力に変換される。
【0027】
さらに、図中には示していないが、もう1組のマニホルドも同様に配置することで、積層体を締め付けることで2組のマニホルドを締め付けることが可能となり、本来3方向に必要な締め付け用のロッドを1方向に減らすことができる。
【0028】
これにより、燃料電池の形状をコンパクト化して車両搭載性を向上させることができるだけでなく、組み立て時の作業部位が減少することで生産性も向上するという効果がある。
【0029】
〔第3実施形態〕
図3は、本発明に係る外部マニホルド型燃料電池の第3実施形態の構成を説明する断面図である。
【0030】
第3実施形態が第1実施形態と異なる点は、締め付け部材を兼ねる外部マニホルド3A、3Bに直接傾斜部9が形成されず、傾斜部9を有する傾斜部材13が弾性体14を挟んで設けられている点である。外部マニホルド2A、2B及びこれらに形成されたテーパー部8は、第1実施形態と同様である。その他の構成要素も図1に示した第1実施形態と同様であるので、同じ構成要素には、同じ符号を付与して重複する説明を省略する。
【0031】
特に限定されないが傾斜部材13と弾性体14、弾性体14と外部マニホルド3A、3Bは、一体に接着されているのが組立上、または出荷後の整備保守のために好ましい。傾斜部材13に形成された傾斜部9は、第1実施形態の傾斜部9と同様の機能を有する。
【0032】
本実施形態においては、弾性体14を挟んだことにより、テーパー部8と傾斜部9が当接する外部マニホルド2A、2B、3A、3Bの要求寸法精度を低減することができるという効果がある。
【0033】
また、ロッド5による締め付け力が燃料電池の長時間の作動によって低下した場合、増し締めなどにより締め付け力を再調整する必要があるが、弾性体を介したことで再調整の時間間隔を伸延し、燃料電池の保守整備コストを低減することができるという効果がある。
【0034】
〔第4実施形態〕
図4は、本発明に係る外部マニホルド型燃料電池の第4実施形態の構成を説明する断面図である。
【0035】
第4実施形態は、外部マニホルド3A、3Bの傾斜部9を可動とした構造を有するものである。このため、本実施形態では、テーパー部8に当接する傾斜部9を有する独立した構成要素として、傾斜部材13を設け、この傾斜部材13を調整ボルト15を介してマニホルド3A、3Bに取り付けている。そして、この調整ボルト15を左右回転させることにより、傾斜部材13がマニホルド3A、3Bに接近させたり、隔離させたりすることができるようになっている。その他の構成要素は、図1に示した第1実施形態と同様であるので、同じ構成要素には、同じ符号を付与して重複する説明を省略する。
【0036】
燃料電池の組立時には、最初、調整ボルト15を緩めておいて、ロッド4とナット5により、外部マニホルド3A、3Bを積層体1に締め付けるこのロッド4とナット5による締め付けは、一対の外部マニホルド3A、3Bの締め付け力にだけ反映され、外部マニホルド3A,3Bの締め付け力とは関係がない。次いで、調整ボルト15の締め付けにより、傾斜部材13を燃料電池の内側へ押し込むことにより、傾斜部材13の傾斜部9が外部マニホルド2A、2Bのテーパー部8を積層体1側へ押しつけ、外部マニホルド2A、2Bの締め付け力となる。
【0037】
第1実施形態(図1)のように、傾斜部9が外部マニホルド3A、3Bに固定されている場合、2組のマニホルド(2A、2B)と(3A、3B)の締め付け力は個別に調整できない。すなわち1組の締め付け力を調整しようとするともう1組の締め付け力も変化していた。
【0038】
本実施形態では、調整ボルト15を設置することにより、締め付け力を個別に調整することが可能となるという効果がある。また外部マニホルドの要求寸法精度を低減することもできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る外部マニホルド型燃料電池の第1実施形態の構成を示す断面図である。
【図2】本発明に係る外部マニホルド型燃料電池の第2実施形態の構成を示す断面図である。
【図3】本発明に係る外部マニホルド型燃料電池の第3実施形態の構成を示す断面図である。
【図4】本発明に係る外部マニホルド型燃料電池の第4実施形態の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
1…積層体(スタック)
2A、2B…外部マニホルド
3A、3B…外部マニホルド(締め付け部材)
4…ロッド
5…ナット
6、7…シール材
8…テーパー部
9…傾斜部
10A、10B…流体通路
11A、11B…流体通路
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an external manifold type fuel cell that supplies or discharges a fluid such as a fuel gas or an oxidizing gas through an external manifold disposed on a side surface of a substantially rectangular parallelepiped stack of unit cells.
[0002]
[Prior art]
A fuel cell is usually formed as a stacked body in which a plurality of unit cells are stacked and connected in series because the electromotive force of the unit cells is as low as about 1 V. The external manifold type fuel cell is one in which a manifold for supplying / discharging a reaction gas to / from the laminate and supplying / discharging the cooling liquid is separately provided on a side surface of the laminate.
[0003]
In an external manifold type fuel cell, it is necessary to provide a seal layer so that a reaction gas and a cooling liquid do not leak between the stacked body and the manifold installed on the side surface thereof.
[0004]
However, there are irregularities on the side surfaces of the stacked body due to dimensional errors of the electrodes and separators constituting the unit cell, and it is difficult to secure a highly reliable seal as compared with the internal manifold type fuel cell.
[0005]
Therefore, in order to ensure a high sealing surface pressure, springs and nuts are installed at both ends of a rod penetrating the manifold, and the opposing manifolds are tightened by the elastic force of the spring (for example, Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-7-45300 (page 3, FIG. 3)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, particularly in mobile fuel cells, demands for higher output density have been increasing, and making a compact shape is a major issue to be studied.
[0008]
However, in the external manifold type fuel cell in which the manifolds are installed on the four sides of the laminate, there are two sets of opposed manifolds, and there are also rods for clamping the laminate, so that a total of three directions of clamping rods are required. is there.
[0009]
Such an external manifold type fuel cell has a problem that it has a complicated structure, poor workability at the time of assembly, and a large external shape.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The external manifold type fuel cell according to the present invention, in order to solve the above-described problems, a fluid such as a fuel gas or an oxidizing gas is supplied through an external manifold disposed on a side surface of a substantially rectangular parallelepiped stack in which unit cells are stacked. In the supply / discharge external manifold type fuel cell, a tapered portion is provided outside at least one set of external manifolds disposed on the mutually facing side surfaces of the stack, and a fastening member for fastening the external manifold to the stack is provided. An inclined portion having an angle equal to that of the tapered portion is provided at a contact portion that comes into contact with the tapered portion, and the tightening member applies a tightening force to the tapered portion from a direction different from a direction of tightening the external manifold to the laminate. The gist of the present invention is to convert the input force into a force for tightening the external manifold.
[0011]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the external manifold type fuel cell which concerns on this invention, since the force from the direction different from the direction which tightens an external manifold can be converted into the direction which tightens an external manifold, the flexibility of arrangement | positioning of a tightening rod increases and a fuel cell is compact. There is an effect that a simple structure can be obtained.
[0012]
Further, since the external manifold can be tightened by using the tightening force for tightening another object, there is an effect that the number of parts can be reduced by also using the part that applies the tightening force.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[First Embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a first embodiment of an external manifold fuel cell according to the present invention. A fuel cell stack (also called a stack) 1 is formed by stacking a plurality of unit cells. Each unit cell is configured by sandwiching a membrane electrode assembly having electrodes formed on both sides of a solid electrolyte membrane on both sides with separators.
[0014]
The manifolds 2A, 2B, 3A, and 3B are respectively supplied with fluids for supplying and discharging fluids to fuel gas such as hydrogen, oxidizing gas such as air, and cooling water supply / discharge holes on the side surface of the laminate 1. Passages 10A, 10B, 11A, 11B are formed.
[0015]
Manifolds 2A and 2B are installed on each side surface of the laminate 1 via a sealing material 6, and manifolds 3A and 3B are installed via a sealing material 7. The manifolds 3A and 3B opposed to each other with the stacked body 1 interposed therebetween also function as a fastening member for the opposed manifolds 2A and 2B.
[0016]
A tapered portion 8 is formed outside the manifolds 2A and 2B. Each of the manifolds 3A and 3B has an inclined portion 9 having the same angle as the tapered portion 8 of each of the manifolds 2A and 2B.
[0017]
Adjacent manifolds are in contact with each other at an inclined portion 9 and a tapered portion 8. Two rods 4 penetrate the manifolds 3A and 3B in the figure. By tightening these rods 4 with nuts 5, a sealing surface pressure between the manifolds 3A and 3B and the laminated body 1 is secured.
[0018]
Further, the clamping pressure in the lateral direction of the rod 4 in the drawing is converted into a force for pressing the manifolds 2A, 2B toward the laminate 1 by the inclined portion 9 and the tapered portion 8 abutting on the inclined portion 9, and the manifolds 2A, 2B and the laminate 1 The seal surface pressure is secured during
[0019]
Therefore, the sealing surface pressure of the two sets of external manifolds (3A, 3B) and (2A, 2B) can be secured by the force for tightening the one set of external manifolds (3A, 3B), and the outer shape of the fuel cell is reduced in size and the vehicle is made compact. There is an effect that the mountability can be improved.
[0020]
In addition, by making the manifolds 3A and 3B also function as fastening members for the manifolds 2A and 2B, the fastening structure is simplified, the number of parts and the number of working parts are reduced, so that cost reduction and quality stabilization can be achieved. There is.
[0021]
In the present embodiment, if the tapered portion and the inclined portion are formed over the entire length direction, the contact surface with the tapered portion and the inclined portion can function as a seal against the outside (atmosphere) of the manifolds 3A and 3B. Supplies fuel to manifolds 3A and 3B. When used as an exhaust manifold, there is an effect that a highly reliable fuel cell that can more reliably suppress fuel gas leakage can be provided.
[0022]
[Second embodiment]
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the configuration of a second embodiment of the external manifold fuel cell according to the present invention.
[0023]
The second embodiment shows an example in which the outer manifold is tightened by a force for tightening the laminate. End plates 12 </ b> A and 12 </ b> B for tightening the multilayer body 1 are arranged at both ends of the multilayer body 1 similar to the first embodiment. Other components are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1, and therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted.
[0024]
The end plates 12A and 12B have a role of a fastening member for fastening the laminate 1 in the stacking direction and a role of a fastening member for the external manifolds 2A and 2B.
[0025]
The two rods 4 and the nut 5 fasten the end plates 12A and 12B to each other, and thus tighten the laminate 1 in the laminating direction.
[0026]
The tapered portions 8 of the external manifolds 2A and 2B are in contact with the inclined portions 9 formed on the end plates 12A and 12B, and the force for tightening the end plates 12A and 12B is reduced by the inclined portions 9 and the tapered portions 8 to the manifold 2A. , 2B is converted into a force in the direction of tightening the laminate 1.
[0027]
Furthermore, although not shown in the figure, by arranging another set of manifolds in the same manner, it is possible to tighten the two sets of manifolds by tightening the laminated body, and it is possible to originally tighten the manifold in three directions. The rod can be reduced in one direction.
[0028]
As a result, not only can the fuel cell be made compact to improve vehicle mountability, but also the productivity can be improved by reducing the number of working parts during assembly.
[0029]
[Third embodiment]
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an external manifold fuel cell according to a third embodiment of the present invention.
[0030]
The third embodiment is different from the first embodiment in that the inclined portions 9 are not formed directly on the external manifolds 3A and 3B which also serve as fastening members, and the inclined members 13 having the inclined portions 9 are provided with the elastic body 14 interposed therebetween. That is the point. The outer manifolds 2A and 2B and the tapered portions 8 formed thereon are the same as in the first embodiment. Other components are the same as those in the first embodiment shown in FIG. 1, and therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0031]
Although not particularly limited, it is preferable that the inclined member 13 and the elastic body 14, and the elastic body 14 and the external manifolds 3A and 3B are integrally bonded for assembly or maintenance after shipment. The inclined portion 9 formed on the inclined member 13 has the same function as the inclined portion 9 of the first embodiment.
[0032]
In the present embodiment, by sandwiching the elastic body 14, there is an effect that the required dimensional accuracy of the external manifolds 2A, 2B, 3A, 3B where the tapered portion 8 and the inclined portion 9 abut can be reduced.
[0033]
Further, when the tightening force of the rod 5 is reduced due to the prolonged operation of the fuel cell, it is necessary to readjust the tightening force by retightening, but the time interval for the readjustment is extended by the elastic body. This has the effect that the maintenance cost of the fuel cell can be reduced.
[0034]
[Fourth embodiment]
FIG. 4 is a sectional view illustrating the configuration of a fourth embodiment of the external manifold fuel cell according to the present invention.
[0035]
The fourth embodiment has a structure in which the inclined portions 9 of the external manifolds 3A and 3B are movable. For this reason, in the present embodiment, the inclined member 13 is provided as an independent component having the inclined portion 9 in contact with the tapered portion 8, and the inclined member 13 is attached to the manifolds 3 </ b> A and 3 </ b> B via the adjustment bolt 15. . By rotating the adjustment bolt 15 left and right, the inclined member 13 can be made to approach or be separated from the manifolds 3A and 3B. Other components are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1, and therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and overlapping description will be omitted.
[0036]
At the time of assembling the fuel cell, first, the adjusting bolt 15 is loosened, and the external manifolds 3A and 3B are tightened to the stacked body 1 by the rod 4 and the nut 5. The tightening by the rod 4 and the nut 5 is performed by a pair of the external manifold 3A. 3B, and is not related to the clamping force of the external manifolds 3A, 3B. Next, the adjustment member 15 is tightened to push the inclined member 13 into the fuel cell, whereby the inclined portion 9 of the inclined member 13 presses the tapered portions 8 of the external manifolds 2A and 2B toward the stacked body 1 and the external manifold 2A. 2B.
[0037]
When the inclined portion 9 is fixed to the external manifolds 3A and 3B as in the first embodiment (FIG. 1), the tightening force of the two sets of manifolds (2A and 2B) and (3A and 3B) is individually adjusted. Can not. That is, when trying to adjust one set of tightening forces, the other set of tightening forces also changed.
[0038]
In the present embodiment, by installing the adjustment bolt 15, there is an effect that the tightening force can be individually adjusted. Further, there is an effect that the required dimensional accuracy of the external manifold can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a first embodiment of an external manifold type fuel cell according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of an external manifold fuel cell according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a third embodiment of the external manifold fuel cell according to the present invention.
FIG. 4 is a sectional view showing a configuration of a fourth embodiment of an external manifold type fuel cell according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Laminate (stack)
2A, 2B ... external manifold 3A, 3B ... external manifold (clamping member)
4 Rod 5 Nut 6, 7 Sealing Material 8 Taper 9 Slope 10A, 10B Fluid Passage 11A, 11B Fluid Passage

Claims (8)

単電池を積層した略直方体の積層体の側面に配設した外部マニホルドを介して燃料ガスまたは酸化剤ガス等の流体を供給または排出する外部マニホルド型燃料電池において、
前記積層体の互いに対向する側面に配置される少なくとも一組の外部マニホルド外側にテーパー部分を設けるとともに、
これら外部マニホルドを前記積層体に締め付ける締め付け部材が前記テーパー部分へ当接する当接部に該テーパー部分と同等の角度の傾斜部を設け、
前記締め付け部材は、前記外部マニホルドを前記積層体に締め付ける方向と異なる方向からの締め付け力を、前記テーパー部分に入力して前記外部マニホルドを締め付ける力に変換することを特徴とする外部マニホルド型燃料電池。
In an external manifold fuel cell that supplies or discharges a fluid such as a fuel gas or an oxidizing gas through an external manifold disposed on a side surface of a substantially rectangular parallelepiped stacked body in which unit cells are stacked,
Providing a tapered portion on the outside of at least one set of external manifolds disposed on mutually facing side surfaces of the laminate,
A tightening member for tightening these external manifolds to the laminate is provided with an inclined portion having an angle equivalent to the tapered portion at a contact portion where the tightening member contacts the tapered portion,
The external manifold type fuel cell, wherein the tightening member converts a tightening force from a direction different from a direction in which the external manifold is tightened into the stack into a force to tighten the external manifold by inputting the tightening force into the tapered portion. .
前記締め付け部材は、前記外部マニホルドとは別の外部マニホルドを締め付ける方向の締め付け力を与えるものであることを特徴とする請求項1記載の外部マニホルド型燃料電池。The external manifold type fuel cell according to claim 1, wherein the tightening member is configured to apply a tightening force in a direction to tighten an external manifold different from the external manifold. 前記締め付け部材は、前記別の外部マニホルドと一体的に形成されたものであることを特徴とする請求項2記載の外部マニホルド型燃料電池。The external manifold type fuel cell according to claim 2, wherein the fastening member is formed integrally with the another external manifold. 前記締め付け部材は、積層体を積層方向に締め付ける方向の締め付け力を与えるものであることを特徴とする請求項1記載の外部マニホルド型燃料電池。The external manifold type fuel cell according to claim 1, wherein the fastening member is configured to apply a fastening force in a direction of fastening the stacked body in a stacking direction. 前記締め付け部材は、積層体を積層方向に締め付けるエンドプレートと一体的に形成されたものであることを特徴とする請求項4記載の外部マニホルド型燃料電池。The external manifold type fuel cell according to claim 4, wherein the fastening member is formed integrally with an end plate for fastening the stacked body in the stacking direction. 前記締め付け部材の傾斜部が移動可能なことを特徴とする請求項1記載の外部マニホルド型燃料電池。The external manifold type fuel cell according to claim 1, wherein an inclined portion of the fastening member is movable. 前記締め付け部材の傾斜部が弾性体を介して移動可能なことを特徴とする請求項6記載の外部マニホルド型燃料電池。The external manifold type fuel cell according to claim 6, wherein the inclined portion of the fastening member is movable via an elastic body. 前記テーパ部及び前記傾斜部は、前記積層体の長さ方向全体に渡って形成され、
前記別の外部マニホルドは燃料供給用または燃料排出用のマニホルドであることを特徴とする請求項3記載の外部マニホルド型燃料電池。
The tapered portion and the inclined portion are formed over the entire length of the laminate,
The external manifold type fuel cell according to claim 3, wherein the another external manifold is a fuel supply or fuel discharge manifold.
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