JP2008034301A - Accelerating drainage of fuel cell - Google Patents

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康 荒木
Kazunori Shibata
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To accelerate drainage of condensed water condensed in the inside of a fuel cell. <P>SOLUTION: The fuel cell 100 formed by alternately laminating a unit cell 200 and a separator 300 is equipped with a gas exhausting manifold 120 to exhaust a gas exhausted from the unit cell 200 from the fuel cell 100. The unit cell 200 is in communication with the gas exhausting manifold 120 through a through hole 630 passing through a separator forming member 600 forming the separator 300 in the laminated direction of the unit cell 200 and the separator 300. This fuel cell 100 is equipped with a drain accelerating member 310 to accelerate drainage of condensed water to the gas exhausting manifold 120 by increasing the contact area per the unit volume of the condensed water in the unit cell 200 making contact with the solid surface in the inside of the through hole 630. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、燃料電池内部で凝縮した凝縮水の排出を促進する技術に関する。   The present invention relates to a technique for promoting discharge of condensed water condensed inside a fuel cell.

燃料電池は、通常、単セルとセパレータとを交互に積層することにより構成される。この場合、燃料電池に供給される燃料ガスと酸化ガス(これらのガスは、併せて「反応ガス」とも呼ばれる)は供給用マニホールドを介して電気化学反応を行う単セルに供給され、使用済みの反応ガス(排出ガス)は、単セルから排出用マニホールドを介して燃料電池から排出される。このような燃料電池において、積層方向の長さを短縮するために、セパレータを積層構造とし、マニホールドと単セルと間の反応ガスの給排をセパレータに設けられた貫通孔を介して行うことが提案されている(特許文献1参照)。   A fuel cell is usually configured by alternately stacking single cells and separators. In this case, the fuel gas and the oxidizing gas (these gases are also referred to as “reactive gas”) supplied to the fuel cell are supplied to a single cell that performs an electrochemical reaction via a supply manifold and are used. The reactive gas (exhaust gas) is discharged from the fuel cell through the discharge manifold from the single cell. In such a fuel cell, in order to shorten the length in the stacking direction, the separator is formed in a stacked structure, and the reaction gas is supplied and discharged between the manifold and the single cell through a through hole provided in the separator. It has been proposed (see Patent Document 1).

特開2001−148252号公報JP 2001-148252 A 特開2004−6104号公報JP 2004-6104 A

しかしながら、セパレータに設けられた貫通孔は、単セル内で生成された水などが単セル内で凝縮した水(凝縮水)により閉塞する場合がある。貫通孔が閉塞すると、単セル内での反応ガスの流れが不均一となり、燃料電池の発電特性が低下する可能性がある。   However, the through hole provided in the separator may be blocked by water (condensed water) in which water generated in the single cell is condensed. When the through hole is blocked, the flow of the reaction gas in the single cell becomes uneven, and the power generation characteristics of the fuel cell may be deteriorated.

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、単セル内の凝縮水の排出を促進することにより、単セルから排出用マニホールドに反応ガスを排出する貫通孔の閉塞を抑制することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. By promoting the discharge of condensed water in a single cell, the present invention closes a through hole that discharges a reaction gas from the single cell to a discharge manifold. It aims at suppressing.

上記目的の少なくとも一部を達成するために、本発明の燃料電池は、単セルとセパレータとを交互に積層することにより形成される燃料電池であって、前記単セルから排出される排出ガスを前記燃料電池から排出するためのガス排出マニホールドを備え、前記単セルは、前記セパレータを構成するセパレータ構成部材を前記単セルと前記セパレータの積層方向に貫通する貫通孔を介して前記ガス排出マニホールドに連通されており、前記燃料電池は、前記単セル内で凝縮した凝縮水の前記単セルから前記ガス排出マニホールドへの前記貫通孔を介した排出を促進する排水促進部材を備え、前記排水促進部材は、前記単セル内の凝縮水が前記貫通孔内部において固体表面に接触する単位体積あたりの接触面積を増加させることにより、前記凝縮水の排出を促進することを特徴とする。   In order to achieve at least a part of the above object, a fuel cell of the present invention is a fuel cell formed by alternately stacking single cells and separators, and the exhaust gas discharged from the single cells is reduced. A gas discharge manifold for discharging from the fuel cell is provided, and the single cell is connected to the gas discharge manifold through a through-hole penetrating a separator constituting member of the separator in a stacking direction of the single cell and the separator. The fuel cell is provided with a drainage promotion member that promotes drainage of condensed water condensed in the single cell from the single cell to the gas discharge manifold through the through hole, and the drainage promotion member Increases the contact area per unit volume at which the condensed water in the single cell contacts the solid surface inside the through-hole. Characterized in that to promote the discharge.

この構成によれば、貫通孔内部における凝縮水の接触面積が増加することにより、凝縮水は、単セルから貫通孔内部に引き寄せられ、凝縮水の排出が促進される。そして、凝縮水の排出の促進により、単セル内の凝縮水の量を低下させることができるので、単セル内の凝縮水による貫通孔の閉塞を抑制することができる。   According to this configuration, when the contact area of the condensed water in the through hole increases, the condensed water is drawn from the single cell to the inside of the through hole, and the discharge of the condensed water is promoted. And since the quantity of the condensed water in a single cell can be reduced by promotion of discharge | emission of condensed water, obstruction | occlusion of the through-hole by the condensed water in a single cell can be suppressed.

前記排水促進部材は、前記貫通孔の前記ガス排出マニホールド側開口端から前記単セル側に向かって前記貫通孔内に挿入されているものとしても良い。   The drainage promotion member may be inserted into the through hole from the gas discharge manifold side opening end of the through hole toward the single cell side.

この構成によれば、排水促進部材に移動した凝縮水は、排水促進部材を伝うことにより、貫通孔のガス排出マニホールド側開口端まで容易に移動する。そのため、凝縮水のガス排出マニホールドへの排出がより容易となる。   According to this configuration, the condensed water that has moved to the drainage promotion member easily moves to the gas discharge manifold side opening end of the through hole by passing through the drainage promotion member. Therefore, it becomes easier to discharge the condensed water to the gas discharge manifold.

前記排水促進部材は多孔質体であるものとしても良い。   The drainage promotion member may be a porous body.

この構成によれば、凝縮水は、保水力を有する排水促進部材内部の水と繋がることにより、より容易にガス排出マニホールド側に移動するので、単セルからの凝縮水の排水がより促進される。   According to this configuration, the condensed water is more easily moved to the gas discharge manifold side by being connected to the water inside the drainage promotion member having a water retention capacity, so that the drainage of the condensed water from the single cell is further promoted. .

前記排水促進部材は、前記ガス排出マニホールド側開口端よりも前記単セル側に配置される挿入部と、前記挿入部中の凝縮水を前記ガス排出マニホールド側に導出する水導出部と、を有するものとしても良い。   The drainage promotion member has an insertion portion that is disposed closer to the single cell than the opening end on the gas discharge manifold side, and a water lead-out portion that leads the condensed water in the insertion portion to the gas discharge manifold side. It is good as a thing.

この構成によれば、挿入部内の凝縮水は、水導出部に引き寄せられ、挿入部内の保水量が低下する。そのため、挿入部内に保持される凝縮水による貫通孔の閉塞を抑制することができる。   According to this structure, the condensed water in an insertion part is drawn near to a water derivation | leading-out part, and the water retention amount in an insertion part falls. Therefore, it is possible to suppress the clogging of the through hole due to the condensed water held in the insertion portion.

前記水導出部は、前記挿入部よりも鉛直方向の断面積が大きいものとしても良い。   The water lead-out part may have a larger vertical sectional area than the insertion part.

この構成によれば、排水促進部材の形状の設定により水導出部を形成することができるので、排水促進部材をより容易に形成することができる。   According to this configuration, since the water outlet portion can be formed by setting the shape of the drainage promotion member, the drainage promotion member can be formed more easily.

前記燃料電池は、さらに、前記排水促進部材の前記ガス排出マニホールド側端に接触するように設けられ、前記多孔質体よりも保水性が高い吸水部材を備えるものとしても良い。   The fuel cell may further include a water absorbing member that is provided so as to be in contact with the end of the drainage promotion member on the side of the gas discharge manifold and has higher water retention than the porous body.

この構成によれば、排水促進部材から吸水部材に凝縮水が引き寄せられるので、排水促進部材内の凝縮水の量を抑制することができる。そのため、排水促進部材内に保持される凝縮水による貫通孔の閉塞を抑制することができる。   According to this configuration, since condensed water is drawn from the drainage promotion member to the water absorption member, the amount of condensed water in the drainage promotion member can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the clogging of the through hole due to the condensed water held in the drainage promotion member.

前記排水促進部材は、前記貫通孔の内径よりも外径が小さい棒状部材であり、前記貫通孔と前記棒状部材の間の間隙を介して前記凝縮水が排出されるものとしても良い。   The drainage promotion member may be a rod-shaped member having an outer diameter smaller than the inner diameter of the through-hole, and the condensed water may be discharged through a gap between the through-hole and the rod-shaped member.

この構成によっても、貫通孔内部における凝縮水の接触面積が増加することにより、凝縮水は、単セルから貫通孔内部に引き寄せられ、凝縮水の排出が促進される。   Also with this configuration, when the contact area of the condensed water inside the through hole is increased, the condensed water is drawn from the single cell into the through hole, and the discharge of the condensed water is promoted.

前記排水促進部材は、排出された凝縮水の一部を前記排水促進部材に接触させることにより前記貫通孔内に保持する部材であるものとしても良い。   The drainage promotion member may be a member that holds a part of the discharged condensed water in the through hole by bringing the drainage promotion member into contact with the drainage promotion member.

この構成によれば、貫通孔の単セル側開口端に形成された水滴が貫通孔に保持された凝縮水と接触することにより、貫通孔内部における凝縮水の接触面積が増加する。そのため、凝縮水は、単セルから貫通孔内部に引き寄せられ、凝縮水の排出が促進される。   According to this structure, the contact area of the condensed water inside a through-hole increases because the water droplet formed in the single cell side opening end of a through-hole contacts with the condensed water hold | maintained at the through-hole. Therefore, the condensed water is drawn from the single cell to the inside of the through hole, and the discharge of the condensed water is promoted.

前記排水促進部材は、親水性を有するものとしても良い。   The drainage promotion member may be hydrophilic.

この構成によれば、凝縮水が排水促進部材に付着することにより、単セルから貫通孔内部により容易に引き寄せられる。そのため、凝縮水の排出が促進され、貫通孔の閉塞を抑制することができる。   According to this configuration, the condensed water adheres to the drainage promotion member, so that it is easily drawn from the single cell to the inside of the through hole. Therefore, the discharge of the condensed water is promoted, and the blocking of the through hole can be suppressed.

前記単セルは、膜電極接合体と、多孔質体で構成され前記膜電極接合体に接するように設けられたガス拡散層と、を有しており、前記ガス拡散層は、前記排出ガスの前記単セル内における流路を形成するものとしても良い。   The single cell includes a membrane electrode assembly, and a gas diffusion layer formed of a porous body so as to be in contact with the membrane electrode assembly, and the gas diffusion layer contains the exhaust gas. It is good also as what forms the flow path in the said single cell.

この構成によれば、多孔質体で形成されたガス拡散層からの排水を促進することができる。そのため、凝縮水が容易に残留し、貫通孔の閉塞を生じやすい多孔質体によりガス流路を形成した場合においても、多孔質体からの排水が促進されるので、多孔質体内の凝縮水による貫通孔の閉塞をより容易に抑制することができる。   According to this configuration, drainage from the gas diffusion layer formed of the porous body can be promoted. Therefore, even when the gas flow path is formed by a porous body that easily retains condensed water and easily closes the through-hole, drainage from the porous body is promoted. The blockage of the through hole can be more easily suppressed.

前記セパレータは、前記単セルに接する側から、前記セパレータ構成部材である第1の板と、第2および第3の板とをこの順に積層することにより形成され、前記第1の板と前記第2の板と前記第3の板は、それぞれ積層した際に前記ガス排出マニホールドを形成するマニホールド穴を有し、前記第2の板は、前記貫通孔と、前記ガス排出マニホールドと、を連通する連通流路を形成する連通流路穴を有し、前記第3の板は、前記連通流路穴に接する位置に、ガス不透性の部材を有するものとしても良い。   The separator is formed by laminating the first plate, which is the separator constituting member, and the second and third plates in this order from the side in contact with the single cell, and the first plate and the first plate The second plate and the third plate each have a manifold hole that forms the gas discharge manifold when stacked, and the second plate communicates the through hole and the gas discharge manifold. A communication channel hole that forms a communication channel may be provided, and the third plate may include a gas-impermeable member at a position in contact with the communication channel hole.

単セル内の凝縮水の排出を促進する排水促進部材は、構成が簡単であるため、その大きさを小さくすることが可能である。そのため、貫通孔からガス排出マニホールドに至る連通流路が小さい、3枚の板により構成されるセパレータを用いた燃料電池であっても、単セル内の凝縮水の排出を促進することができる。   Since the drainage promotion member that promotes the discharge of the condensed water in the single cell has a simple configuration, the size of the drainage promotion member can be reduced. Therefore, even in a fuel cell using a separator constituted by three plates having a small communication flow path from the through hole to the gas discharge manifold, the discharge of condensed water in the single cell can be promoted.

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、燃料電池およびその燃料電池を利用した燃料電池システム、また、その燃料電池システムを利用した発電装置およびその燃料電池システムを搭載した電気自動車等の態様で実現することができる。   The present invention can be realized in various modes. For example, a fuel cell and a fuel cell system using the fuel cell, and a power generation device using the fuel cell system and the fuel cell system are provided. It can be realized in the form of a mounted electric vehicle or the like.

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.第1実施例:
B.第2実施例:
C.第3実施例:
D.第4実施例:
E.第5実施例:
F.第6実施例:
G.変形例:
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described in the following order based on examples.
A. First embodiment:
B. Second embodiment:
C. Third embodiment:
D. Fourth embodiment:
E. Example 5:
F. Example 6:
G. Variation:

A.第1実施例:
図1は、本発明の第1実施例としての燃料電池100の概略構成を示す説明図である。燃料電池100は、単セル200とセパレータ300とを交互に積層することにより構成されている。このように、単セル200とセパレータ300とを積層した構造は、一般に「スタック」と呼ばれる。なお、図1は、図1の上方が鉛直上方となるように描かれている。本明細書において、特に断らない限り、図面は、図1と同様に上方が鉛直上方となるように描かれている。
A. First embodiment:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a fuel cell 100 as a first embodiment of the present invention. The fuel cell 100 is configured by alternately stacking single cells 200 and separators 300. Thus, a structure in which the single cell 200 and the separator 300 are stacked is generally called a “stack”. 1 is drawn so that the upper side of FIG. 1 is vertically upward. In the present specification, unless otherwise specified, the drawings are drawn such that the top is vertically upward, as in FIG.

単セル200は、膜電極接合体210と、膜電極接合体210に接するように設けられたアノード側拡散層220およびカソード側拡散層230(以下、これらを併せて「ガス拡散層」とも呼ぶ)と、を備えている。   The single cell 200 includes a membrane electrode assembly 210 and an anode side diffusion layer 220 and a cathode side diffusion layer 230 provided so as to be in contact with the membrane electrode assembly 210 (hereinafter, these are also collectively referred to as “gas diffusion layer”). And.

膜電極接合体210は、電解質膜の両面に触媒電極を形成することにより形成されている。電解質膜としては、例えば、プロトン伝導性の固体高分子電解質からなるイオン交換膜を使用することができる。触媒電極は、例えば、電気化学反応を促進する触媒を担持したカーボン粉末を電解質膜に塗布することにより形成される。カーボン粉末に担持される触媒としては、白金、あるいは、白金と他の金属からなる合金などを使用することができる。   The membrane electrode assembly 210 is formed by forming catalyst electrodes on both surfaces of the electrolyte membrane. As the electrolyte membrane, for example, an ion exchange membrane made of a proton conductive solid polymer electrolyte can be used. The catalyst electrode is formed, for example, by applying a carbon powder carrying a catalyst that promotes an electrochemical reaction to an electrolyte membrane. As the catalyst supported on the carbon powder, platinum or an alloy made of platinum and other metals can be used.

ガス拡散層220,230は、導電性とガス透過性とを有する多孔質体である。ガス拡散層220,230は、例えば、チタンなどの金属多孔質体や、カーボンフェルトにより形成することができる。これらのガス拡散層220,230が有する空孔は、燃料電池100で使用される燃料ガスと酸化剤ガス(以下、これらを併せて「反応ガス」とも呼ぶ)との流路を形成する。そのため、ガス拡散層220,230は、流路形成部材ともいうことができる。   The gas diffusion layers 220 and 230 are porous bodies having conductivity and gas permeability. The gas diffusion layers 220 and 230 can be formed of, for example, a porous metal such as titanium or carbon felt. The pores of these gas diffusion layers 220 and 230 form a flow path for the fuel gas and the oxidant gas (hereinafter also referred to as “reaction gas”) used in the fuel cell 100. Therefore, the gas diffusion layers 220 and 230 can also be referred to as flow path forming members.

膜電極接合体210とガス拡散層220,230との外周には、シリコーンゴムなどのガス不透性と弾力性と耐熱性とを有する材料で形成されたシール部材240が設けられている。シール部材240には、ガス拡散層220,230を配置するための穴242が設けられている。このシール部材240に設けられた穴242には、さらに膜電極接合体210を保持するための溝244が設けられている。   A seal member 240 formed of a material having gas impermeability, elasticity, and heat resistance, such as silicone rubber, is provided on the outer periphery of the membrane electrode assembly 210 and the gas diffusion layers 220 and 230. The seal member 240 is provided with a hole 242 for disposing the gas diffusion layers 220 and 230. The hole 242 provided in the seal member 240 is further provided with a groove 244 for holding the membrane electrode assembly 210.

図1に示すセパレータ300は、アノード側プレート400と、中間プレート500と、カソード側プレート600と、をこの順に図1の左側から積層することにより構成されている。3つのプレート400,500,600は、それぞれ、種々の形状の穴がプレス成形により形成された平板である。これらのプレート400,500,600は、チタンやステンレスなどのガス不透性と導電性とを有する材料で形成されている。   The separator 300 shown in FIG. 1 is configured by laminating an anode side plate 400, an intermediate plate 500, and a cathode side plate 600 in this order from the left side of FIG. Each of the three plates 400, 500, and 600 is a flat plate in which holes having various shapes are formed by press molding. These plates 400, 500, and 600 are formed of a material having gas impermeability and conductivity, such as titanium and stainless steel.

図1に示すように、セパレータ300を構成する各プレート400,500,600およびシール部材240には、図1の上方の位置と下方の位置とのそれぞれに、スタックの積層方向、すなわち各部材の厚さ方向に各部材を貫通する穴が設けられている。これらの穴は、プレート400,500,600とシール部材240とが積層されることにより、スタックの積層方向に沿った流路110,120(一般に、「マニホールド」と呼ばれる。)を形成する。第1実施例の燃料電池100は、6つのマニホールドを有しているが、図1では、図示の便宜上、図の上方と下方に位置する2つのマニホールド110,120のみが示されている。なお、以下では、スタックの各部材に設けられ、各部材を積層することによりマニホールドを形成する穴を「マニホールド穴」とも呼ぶ。   As shown in FIG. 1, each of the plates 400, 500, 600 and the seal member 240 constituting the separator 300 has a stacking direction of the stack, that is, each member in the upper position and the lower position in FIG. A hole penetrating each member is provided in the thickness direction. These holes form the flow paths 110 and 120 (generally called “manifolds”) along the stacking direction of the stack by laminating the plates 400, 500 and 600 and the seal member 240. Although the fuel cell 100 of the first embodiment has six manifolds, in FIG. 1, only two manifolds 110 and 120 located on the upper side and the lower side of the figure are shown for the convenience of illustration. Hereinafter, a hole provided in each member of the stack and forming a manifold by stacking the members is also referred to as a “manifold hole”.

第1のマニホールド(酸化剤ガス供給マニホールド)110には、図の左方から酸素(O2)を含む酸化剤ガスが供給される。酸化剤ガス供給マニホールド110に供給された酸化剤ガスは、カソード側プレート600に設けられカソード側プレート600の厚さ方向に貫通する貫通孔(酸化剤ガス供給孔)620を通して、単セル200のカソード側拡散層230に供給される。カソード側拡散層230では、膜電極接合体210における電気化学反応により、酸化剤ガス中の酸素が消費されるとともに、水分が生成される。そのため、酸化剤ガスは、カソード側拡散層230内を通過する間に、その酸素濃度が低下するとともに、生成された水分により湿潤状態となる。 An oxidant gas containing oxygen (O 2 ) is supplied to the first manifold (oxidant gas supply manifold) 110 from the left side of the figure. The oxidant gas supplied to the oxidant gas supply manifold 110 passes through a through hole (oxidant gas supply hole) 620 provided in the cathode side plate 600 and penetrating in the thickness direction of the cathode side plate 600. It is supplied to the side diffusion layer 230. In the cathode side diffusion layer 230, oxygen in the oxidant gas is consumed and moisture is generated by an electrochemical reaction in the membrane electrode assembly 210. Therefore, while the oxidant gas passes through the cathode side diffusion layer 230, the oxygen concentration thereof decreases and the oxidant gas becomes wet due to the generated moisture.

酸素濃度が低下し湿潤状態となった酸化剤ガス(カソードオフガス)は、カソード側拡散層230から、カソード側プレート600に設けられた貫通孔(カソードオフガス排出孔)630を通して、第2のマニホールド(カソードオフガス排出マニホールド)120に排出される。カソードオフガス排出マニホールド120に排出されたカソードオフガスは、図1の左方に排出される。このとき、カソード側拡散層230内を流れる酸化剤ガス中の水分は、その一部がカソードオフガスに含まれる水蒸気としてカソードオフガス排出マニホールド120に排出され、残りの一部が凝縮した液体の水(凝縮水)としてカソード側拡散層230に残留する。   The oxidant gas (cathode off-gas) that has become wet due to a decrease in oxygen concentration passes through the second manifold (cathode off-gas discharge hole) 630 provided in the cathode-side plate 600 from the cathode-side diffusion layer 230. (Cathode off gas discharge manifold) 120 is discharged. The cathode off gas discharged to the cathode off gas discharge manifold 120 is discharged to the left in FIG. At this time, the water in the oxidant gas flowing in the cathode side diffusion layer 230 is partly discharged as water vapor contained in the cathode offgas to the cathode offgas discharge manifold 120, and the remaining part is condensed liquid water ( Condensed water) remains in the cathode side diffusion layer 230.

カソード側拡散層230は、多孔質体で形成されているため、水は毛細管現象によりカソード側拡散層230に保持される。カソード側拡散層230に保持された水は、水の排出経路であるカソードオフガス排出孔630付近の構造や表面性状等によって定まる上限水量を超えると、カソードオフガス排出孔630からカソードオフガス排出マニホールド120に排出される。   Since the cathode side diffusion layer 230 is formed of a porous body, water is held in the cathode side diffusion layer 230 by capillary action. When the water retained in the cathode side diffusion layer 230 exceeds the upper limit amount of water determined by the structure near the cathode offgas discharge hole 630, which is the water discharge path, and the surface properties, the cathode offgas discharge hole 630 enters the cathode offgas discharge manifold 120. Discharged.

図1に示す燃料電池100のカソード側拡散層230には、カソードオフガス排出孔630の位置に穴が設けられている。そして、このカソード側拡散層230に設けられた穴と、カソードオフガス排出孔630には、カソード側拡散層230中の水の排出を促進するための多孔質の導水部材310が挿入されている。なお、導水部材310の構成とその機能の詳細については、後述する。   A hole is provided in the cathode side diffusion layer 230 of the fuel cell 100 shown in FIG. A porous water guide member 310 for promoting discharge of water in the cathode side diffusion layer 230 is inserted into the hole provided in the cathode side diffusion layer 230 and the cathode offgas discharge hole 630. The configuration of the water guide member 310 and the details of its function will be described later.

燃料電池100に供給される水素(H2)を含む燃料ガスは、シール部材240とプレート400,500,600とのそれぞれに設けられたマニホールド穴(図示しない)により形成される燃料ガス供給マニホールドに供給される。燃料ガス供給マニホールドに供給された燃料ガスは、アノード側プレート400に設けられた図示しない貫通孔(燃料ガス供給孔)を通して単セル200のアノード側拡散層220に供給される。アノード側拡散層220に供給された燃料ガス中の水素は、膜電極接合体210における電気化学反応により消費される。水素が消費された燃料ガス(アノードオフガス)は、アノード側拡散層220から、アノード側プレート400に設けられた図示しない貫通孔(カソードオフガス排出孔)を通してアノードオフガス排出マニホールドに排出される。そして、アノードオフガスは、アノードオフガス排出マニホールドを介して燃料電池100から排出される。 The fuel gas containing hydrogen (H 2 ) supplied to the fuel cell 100 is supplied to a fuel gas supply manifold formed by manifold holes (not shown) provided in the seal member 240 and the plates 400, 500, and 600, respectively. Supplied. The fuel gas supplied to the fuel gas supply manifold is supplied to the anode side diffusion layer 220 of the single cell 200 through a through hole (fuel gas supply hole) (not shown) provided in the anode side plate 400. Hydrogen in the fuel gas supplied to the anode side diffusion layer 220 is consumed by an electrochemical reaction in the membrane electrode assembly 210. The fuel gas (anode off gas) that has consumed hydrogen is discharged from the anode side diffusion layer 220 to an anode off gas discharge manifold through a through hole (cathode off gas discharge hole) (not shown) provided in the anode side plate 400. Then, the anode off gas is discharged from the fuel cell 100 via the anode off gas discharge manifold.

燃料電池100を冷却する冷却水は、シール部材240とアノード側プレート400とカソード側プレート600とに設けられたマニホールド穴(図示しない)により形成される冷却水供給マニホールドに供給される。冷却水供給マニホールドに供給された冷却水は、中間プレート500に設けられた穴により形成される冷却水流路170に供給される。冷却水は、冷却水流路170を通過する間に、電気化学反応により発生した熱を奪う。熱を奪うことにより温度が上昇した冷却水は、シール部材240とアノード側プレート400とカソード側プレート600とに設けられたマニホールド穴により形成される冷却水排出マニホールドを介して燃料電池100から排出される。   Cooling water for cooling the fuel cell 100 is supplied to a cooling water supply manifold formed by manifold holes (not shown) provided in the seal member 240, the anode side plate 400, and the cathode side plate 600. The cooling water supplied to the cooling water supply manifold is supplied to a cooling water flow path 170 formed by a hole provided in the intermediate plate 500. The cooling water takes away the heat generated by the electrochemical reaction while passing through the cooling water channel 170. The cooling water whose temperature has risen due to heat removal is discharged from the fuel cell 100 through a cooling water discharge manifold formed by manifold holes provided in the sealing member 240, the anode side plate 400, and the cathode side plate 600. The

図2は、シール部材240の形状を示す模式図である。図2は、シール部材240を図1の左側から見た様子を示している。なお、図2では、A−A断面の位置を示しているが、このA−A断面の位置は、図1に示した断面図に相当する位置を表わしている。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the shape of the seal member 240. FIG. 2 shows the seal member 240 as viewed from the left side of FIG. 2 shows the position of the AA cross section, the position of the AA cross section represents a position corresponding to the cross sectional view shown in FIG.

上述のように、シール部材240には、ガス拡散層220,230を配置するための穴242と、膜電極接合体210を配置するための溝244とが設けられている。シール部材240の外周部には、6つのマニホールド穴260〜270が設けられている。   As described above, the seal member 240 is provided with the hole 242 for arranging the gas diffusion layers 220 and 230 and the groove 244 for arranging the membrane electrode assembly 210. Six manifold holes 260 to 270 are provided on the outer peripheral portion of the seal member 240.

これらの6つのマニホールド穴260〜270のうち、マニホールド穴260は、酸化剤ガス供給マニホールド110(図1)を形成し、マニホールド穴262は、カソードオフガス排出マニホールド120(図1)を形成する。また、2つのマニホールド穴264,266は、燃料ガス供給マニホールドとアノードオフガス排出マニホールドとのそれぞれ形成し、2つのマニホールド穴268,270は、冷却水供給マニホールドと冷却水排出マニホールドとのそれぞれを形成する。   Of these six manifold holes 260-270, the manifold hole 260 forms the oxidant gas supply manifold 110 (FIG. 1), and the manifold hole 262 forms the cathode off-gas exhaust manifold 120 (FIG. 1). The two manifold holes 264 and 266 form a fuel gas supply manifold and an anode off-gas discharge manifold, respectively. The two manifold holes 268 and 270 form a cooling water supply manifold and a cooling water discharge manifold, respectively. .

図3は、アノード側プレート400の形状を示す模式図である。図3は、アノード側プレート400を図1の左側から見た様子を示している。なお、図3には、図2と同様に、A−A断面の位置が示されている。   FIG. 3 is a schematic diagram showing the shape of the anode side plate 400. FIG. 3 shows the anode side plate 400 as viewed from the left side of FIG. FIG. 3 shows the position of the AA cross section, as in FIG.

図3に示すアノード側プレート400の外周部には、シール部材240(図2)と同様に6つのマニホールド穴460〜470が設けられている。アノード側プレート400には、これらの6つのマニホールド穴460〜470の他に、アノード側拡散層220が配置されるシール部材240の穴242の周辺部の位置に、貫通孔420,430がそれぞれ2個ずつ設けられている。貫通孔420は、燃料ガス供給マニホールドとアノード側拡散層220とを連通する燃料ガス供給孔に相当する。貫通孔430は、アノード側拡散層220とアノードオフガス排出マニホールドとを連通するアノードオフガス排出孔に相当する。   Three manifold holes 460 to 470 are provided in the outer peripheral portion of the anode side plate 400 shown in FIG. 3, similarly to the seal member 240 (FIG. 2). In addition to these six manifold holes 460 to 470, the anode side plate 400 has two through holes 420 and 430 at positions around the hole 242 of the seal member 240 where the anode side diffusion layer 220 is disposed. It is provided one by one. The through hole 420 corresponds to a fuel gas supply hole that communicates the fuel gas supply manifold and the anode side diffusion layer 220. The through hole 430 corresponds to an anode offgas discharge hole that allows the anode side diffusion layer 220 and the anode offgas discharge manifold to communicate with each other.

図4は、カソード側プレート600の形状を示す模式図である。図4は、カソード側プレート600を図1の左側から見た様子を示している。なお、図4には、図2と同様に、A−A断面の位置が示されている。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the shape of the cathode side plate 600. FIG. 4 shows the cathode side plate 600 as viewed from the left side of FIG. FIG. 4 shows the position of the AA cross section, as in FIG.

図4に示すカソード側プレート600の外周部には、シール部材240(図2)と同様にそれぞれ6つのマニホールド穴660〜670が設けられている。カソード側プレート600には、6つのマニホールド穴660〜670の他に、カソード側拡散層230が配置されるシール部材240の穴242(図2)の周辺部の位置に、貫通孔620,630がそれぞれ9個ずつ設けられている。貫通孔620は、酸化剤ガス供給マニホールド110(図1)とカソード側拡散層230とを連通する酸化剤ガス供給孔に相当する。貫通孔630は、カソード側拡散層230とカソードオフガス排出マニホールド120(図1)とを連通するカソードオフガス排出孔に相当する。なお、図1では、カソード側プレート600に設けられた貫通孔620,630のうち、断面位置A−A上の貫通孔が図示されている。   As with the seal member 240 (FIG. 2), six manifold holes 660 to 670 are provided on the outer periphery of the cathode side plate 600 shown in FIG. In addition to the six manifold holes 660 to 670, the cathode side plate 600 has through holes 620 and 630 at positions around the hole 242 (FIG. 2) of the seal member 240 where the cathode side diffusion layer 230 is disposed. Nine are provided for each. The through hole 620 corresponds to an oxidant gas supply hole that communicates the oxidant gas supply manifold 110 (FIG. 1) and the cathode side diffusion layer 230. The through hole 630 corresponds to a cathode offgas discharge hole that communicates the cathode side diffusion layer 230 and the cathode offgas discharge manifold 120 (FIG. 1). In FIG. 1, among the through holes 620 and 630 provided in the cathode side plate 600, a through hole on the cross-sectional position AA is illustrated.

図5は、中間プレート500の形状を示す模式図である。図5は、中間プレート500を図1の左側から見た様子を示している。図5においても、図2と同様に、A−A断面の位置が示されている。なお、図5には、カソードオフガス排出マニホールド120と、冷却水供給マニホールド150と、冷却水排出マニホールド160と、のそれぞれの位置が破線で示されている。   FIG. 5 is a schematic diagram showing the shape of the intermediate plate 500. FIG. 5 shows the intermediate plate 500 as viewed from the left side of FIG. Also in FIG. 5, the position of the AA cross section is shown similarly to FIG. In FIG. 5, the positions of the cathode offgas discharge manifold 120, the cooling water supply manifold 150, and the cooling water discharge manifold 160 are indicated by broken lines.

図5に示す中間プレート500には、酸化剤ガス供給マニホールド110(図1)と、カソードオフガス排出マニホールド120と、燃料ガス供給マニホールドと、アノードオフガス排出マニホールドと、のそれぞれのマニホールドを形成する4つのマニホールド穴560,562,564,566が設けられている。   The intermediate plate 500 shown in FIG. 5 includes four oxidant gas supply manifolds 110 (FIG. 1), a cathode offgas discharge manifold 120, a fuel gas supply manifold, and an anode offgas discharge manifold. Manifold holes 560, 562, 564, 566 are provided.

この中間プレート500には、冷却水供給マニホールド150と冷却水排出マニホールド160を形成するマニホールド穴は設けられていない。しかしながら、マニホールド150,160の位置にわたって冷却水流路170を形成する4個の冷却水流路穴590が設けられている。このように、冷却水流路穴590は、その一部がマニホールド150,160に相当する位置と重なるように形成されているので、燃料電池100には、スタックの積層方向に沿った冷却水の流路が形成される。   The intermediate plate 500 is not provided with manifold holes for forming the cooling water supply manifold 150 and the cooling water discharge manifold 160. However, four cooling water passage holes 590 that form the cooling water passage 170 over the positions of the manifolds 150 and 160 are provided. As described above, the cooling water passage hole 590 is formed so that a part of the cooling water passage hole 590 overlaps the position corresponding to the manifolds 150 and 160, so that the cooling water flow along the stacking direction of the stack is provided in the fuel cell 100. A path is formed.

中間プレート500には、酸化剤ガス供給マニホールド110を形成するマニホールド穴560から酸化剤ガス供給孔620(図4)の位置に跨る櫛歯状の穴580が設けられている。この櫛歯状の穴580により、図1に示すように、酸化剤ガス供給マニホールド110と酸化剤ガス供給孔620とが連通され、酸化剤ガス供給マニホールド110からカソード側拡散層230に至るへのガス流路が形成される。   The intermediate plate 500 is provided with a comb-like hole 580 extending from the manifold hole 560 forming the oxidant gas supply manifold 110 to the position of the oxidant gas supply hole 620 (FIG. 4). As shown in FIG. 1, the oxidant gas supply manifold 110 and the oxidant gas supply hole 620 communicate with each other through the comb-shaped holes 580 so that the oxidant gas supply manifold 110 reaches the cathode side diffusion layer 230. A gas flow path is formed.

中間プレート500のマニホールド穴562は、カソードオフガス排出マニホールド120の位置から、カソードオフガス排出孔630(図4)の位置に跨る矩形の穴として形成されている。マニホールド穴562により、図1に示すように、カソードオフガス排出マニホールド120とカソードオフガス排出孔630とが連通され、カソード側拡散層230からカソードオフガス排出マニホールド120に至るガス流路が形成される。なお、マニホールド穴562のうち、カソードオフガス排出マニホールド120の上端からカソードオフガス排出孔630の位置までの穴は、カソードオフガス排出孔630とカソードオフガス排出マニホールド120とを連通する流路を形成する連通流路穴であるともいうことができる。   The manifold hole 562 of the intermediate plate 500 is formed as a rectangular hole extending from the position of the cathode offgas discharge manifold 120 to the position of the cathode offgas discharge hole 630 (FIG. 4). As shown in FIG. 1, the cathode offgas discharge manifold 120 and the cathode offgas discharge hole 630 are communicated with each other through the manifold hole 562, and a gas flow path from the cathode side diffusion layer 230 to the cathode offgas discharge manifold 120 is formed. Of the manifold holes 562, the hole from the upper end of the cathode offgas discharge manifold 120 to the position of the cathode offgas discharge hole 630 forms a communication flow that forms a flow path that connects the cathode offgas discharge hole 630 and the cathode offgas discharge manifold 120. It can also be said to be a road hole.

また、中間プレート500には、燃料ガス供給マニホールドを形成するマニホールド穴564から燃料ガス供給孔420(図3)の位置に跨る櫛歯状の穴584と、アノードオフガス排出マニホールドを形成するマニホールド穴566からアノードオフガス排出孔430(図3)の位置に跨る櫛歯状の穴586とが設けられている。これらの櫛歯状の穴584,586が設けられることにより、燃料ガス供給マニホールドおよびアノードオフガス排出マニホールドは、アノード側拡散層220と連通され、燃料ガスの流路が形成される。   Further, the intermediate plate 500 has a comb-like hole 584 extending from the manifold hole 564 forming the fuel gas supply manifold to the position of the fuel gas supply hole 420 (FIG. 3), and the manifold hole 566 forming the anode off-gas discharge manifold. To the anode off-gas discharge hole 430 (FIG. 3). By providing these comb-like holes 584 and 586, the fuel gas supply manifold and the anode off-gas discharge manifold communicate with the anode-side diffusion layer 220 to form a fuel gas flow path.

図6は、第1実施例における導水部材310の形状とその取り付け状態を示す模式図である。図6(a)は、導水部材310を図1の左方から見た正面図であり、図6(b)は、導水部材310を図1の紙面表側から見た側面図である。また、図6(c)は、カソード側プレート600と中間プレート500とを重ね合わせ、カソードオフガス排出孔630に導水部材310を挿入した様子を示している。なお、図6(c)は、中間プレート側(図1の右方)から見た様子を示している。   FIG. 6 is a schematic diagram showing the shape of the water guide member 310 and its attached state in the first embodiment. 6A is a front view of the water guide member 310 viewed from the left side of FIG. 1, and FIG. 6B is a side view of the water guide member 310 viewed from the front side of the paper surface of FIG. 1. FIG. 6C shows a state in which the cathode side plate 600 and the intermediate plate 500 are overlapped and the water guide member 310 is inserted into the cathode offgas discharge hole 630. In addition, FIG.6 (c) has shown the mode seen from the intermediate | middle plate side (right side of FIG. 1).

図6(a)および図6(b)に示すように、導水部材310は、円柱状の先端部312と、略三角柱状のフランジ部314と、を有している。導水部材310は、これらの先端部312とフランジ部314とを一体に形成した多孔質体である。なお、導水部材310は、例えば、チタンなどの金属多孔質体により形成される。導水部材310は、図6(c)に示すように、9つのカソードオフガス排出孔630のそれぞれに挿入される。   As shown in FIGS. 6A and 6B, the water guide member 310 has a cylindrical tip portion 312 and a substantially triangular prism-shaped flange portion 314. The water guiding member 310 is a porous body in which the tip portion 312 and the flange portion 314 are integrally formed. The water guiding member 310 is formed of a porous metal body such as titanium, for example. As shown in FIG. 6C, the water guide member 310 is inserted into each of the nine cathode offgas discharge holes 630.

導水部材310では、フランジ部314の鉛直方向の断面積は、先端部312の鉛直方向の断面積よりも大きくなっている。また、導水部材310の先端部312は、図6(c)に示す取付状態において鉛直上方側となるフランジ部314の上方面316寄りに形成されている。第1実施例では、このような形状に導水部材310を形成することにより、導水部材310中の水は、先端部312からフランジ部314に移動する。そして、先端部312からフランジ部314に到達した水は、重力によりフランジ部314下方に移動し、フランジ部314下方からカソードオフガス排出マニホールド120に落下する。   In the water guide member 310, the vertical sectional area of the flange portion 314 is larger than the vertical sectional area of the tip portion 312. Moreover, the front-end | tip part 312 of the water conveyance member 310 is formed near the upper surface 316 of the flange part 314 used as the perpendicular upper side in the attachment state shown in FIG.6 (c). In the first embodiment, by forming the water guide member 310 in such a shape, the water in the water guide member 310 moves from the tip portion 312 to the flange portion 314. Then, the water that has reached the flange portion 314 from the distal end portion 312 moves below the flange portion 314 due to gravity, and falls to the cathode offgas discharge manifold 120 from below the flange portion 314.

このように、フランジ部314は、カソードオフガス排出孔630に挿入される先端部312から水をカソードオフガス排出マニホールド120側に導出する機能を有しているので、水導出部ともいうことができる。   As described above, the flange portion 314 has a function of deriving water from the tip portion 312 inserted into the cathode offgas discharge hole 630 to the cathode offgas discharge manifold 120 side, and can also be referred to as a water discharge portion.

なお、第1実施例では、水をカソードオフガス排出マニホールド120側に導出するためにフランジ部314の断面積を大きくしているが、他の方法によっても水をカソードオフガス排出マニホールド120側に導出することができる。例えば、導水部材のうちカソードオフガス排出マニホールド120側に突出する部分の空孔率を、カソードオフガス排出孔630内に挿入される部分の空孔率よりも低くすることにより水をカソードオフガス排出マニホールド120側に導出することが可能である。また、導水部材のうちカソードオフガス排出マニホールド120側に突出する部分の細孔径を、カソードオフガス排出孔630内に挿入される部分の細孔径よりも小さくすることによっても水をカソードオフガス排出マニホールド120側に導出することが可能である。   In the first embodiment, the cross-sectional area of the flange portion 314 is increased in order to lead water to the cathode offgas discharge manifold 120 side, but water is also led to the cathode offgas discharge manifold 120 side by other methods. be able to. For example, water is supplied to the cathode offgas discharge manifold 120 by lowering the porosity of the portion of the water guiding member protruding toward the cathode offgas discharge manifold 120 to be lower than the porosity of the portion inserted into the cathode offgas discharge hole 630. It is possible to derive to the side. Further, by making the pore diameter of the portion of the water guide member protruding toward the cathode offgas discharge manifold 120 smaller than the pore diameter of the portion inserted into the cathode offgas discharge hole 630, water is also supplied to the cathode offgas discharge manifold 120 side. Can be derived.

導水部材310の空孔率は、導水部材310内に保持される水の量が増加してカソードオフガスの排出が妨げられることを抑制するため、カソード側拡散層230の空孔率以上とするのがより好ましい。また、導水部材310は、親水性(例えば、45°以下の接触角)を有する部材であるのがより好ましい。導水部材310を金属多孔質体で形成した場合、金属多孔質体に金などの化学的に安定な金属の層をメッキやスパッタリングで形成することにより、導水部材310を親水性にすることができる。   The porosity of the water guide member 310 is set to be equal to or higher than the porosity of the cathode-side diffusion layer 230 in order to prevent the amount of water held in the water guide member 310 from increasing and preventing the cathode offgas from being discharged. Is more preferable. Further, the water guiding member 310 is more preferably a member having hydrophilicity (for example, a contact angle of 45 ° or less). When the water guide member 310 is formed of a metal porous body, the water guide member 310 can be made hydrophilic by forming a chemically stable metal layer such as gold on the metal porous body by plating or sputtering. .

図7は、第1実施例において、カソードオフガス排出孔630から水が排出される様子を示す説明図である。図7(a)は、比較例として、カソードオフガス排出孔630に導水部材310を挿入しない状態を示している。なお、導水部材310を使用しない比較例では、カソード側拡散層230aには、導水部材310を挿入するための穴が設けられていない。図7(b)は、第1実施例において、カソードオフガス排出孔630に導水部材310を挿入した様子を示している。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing how water is discharged from the cathode offgas discharge hole 630 in the first embodiment. FIG. 7A shows a state where the water guide member 310 is not inserted into the cathode offgas discharge hole 630 as a comparative example. In the comparative example in which the water guide member 310 is not used, the cathode-side diffusion layer 230a is not provided with a hole for inserting the water guide member 310. FIG. 7B shows a state in which the water guide member 310 is inserted into the cathode offgas discharge hole 630 in the first embodiment.

図7(a)に示す比較例では、水の表面張力により、水滴がカソードオフガス排出孔630のカソード側拡散層230a側に形成される。水滴が形成されると、表面張力により水滴にはカソード側拡散層230a方向の力が加わる。そのため、カソード側拡散層230aからカソードオフガス排出マニホールドへの水の排出が抑制される。   In the comparative example shown in FIG. 7A, water droplets are formed on the cathode side diffusion layer 230a side of the cathode offgas discharge hole 630 due to the surface tension of water. When the water droplet is formed, a force in the direction of the cathode side diffusion layer 230a is applied to the water droplet due to the surface tension. Therefore, the discharge of water from the cathode side diffusion layer 230a to the cathode offgas discharge manifold is suppressed.

一方、図7(b)に示す第1実施例では、カソード側拡散層230と導水部材310とが近接している。そのため、カソード側拡散層230内の水と導水部材310内の水とが繋がって連続した水の領域(以下、このように連続した水の領域を「水膜」と呼ぶ)を形成する。カソード側拡散層230内の水は、この水膜を介して導水部材310の先端部312に到達する。先端部312に到達した水は、図7(b)の矢印で示すように、先端部312からフランジ部314に導かれる。そして、フランジ部314に到達した水は、重力によりカソードオフガス排出マニホールドに排出される。   On the other hand, in the first embodiment shown in FIG. 7B, the cathode side diffusion layer 230 and the water guide member 310 are close to each other. Therefore, the water in the cathode side diffusion layer 230 and the water in the water guide member 310 are connected to form a continuous water region (hereinafter, such a continuous water region is referred to as a “water film”). The water in the cathode side diffusion layer 230 reaches the front end portion 312 of the water guide member 310 through this water film. The water that has reached the tip portion 312 is guided from the tip portion 312 to the flange portion 314 as indicated by an arrow in FIG. Then, the water that reaches the flange portion 314 is discharged to the cathode offgas discharge manifold by gravity.

このように、第1実施例では、カソードオフガス排出マニホールド側からカソード側拡散層230側(単セル200側)に向かって、多孔質体の導水部材310がカソードオフガス排出孔630に挿入される。これにより、カソード側拡散層230内に残留する水は、導水部材310を通してカソードオフガス排出マニホールド側に導かれるので、カソード側拡散層230に残留する水の排出が促進される。このように、導水部材310は、水の排出を促進する機能を有しているので、排水促進部材ともいうことができる。   As described above, in the first embodiment, the porous water guide member 310 is inserted into the cathode offgas discharge hole 630 from the cathode offgas discharge manifold side toward the cathode side diffusion layer 230 side (single cell 200 side). As a result, the water remaining in the cathode side diffusion layer 230 is guided to the cathode offgas discharge manifold side through the water guiding member 310, so that the discharge of water remaining in the cathode side diffusion layer 230 is promoted. Thus, since the water guide member 310 has a function of promoting the discharge of water, it can also be referred to as a drainage promotion member.

なお、図7(b)に示す第1実施例では、水がカソードオフガス排出孔630を通過する際には、水は多孔質体の導水部材310中を移動する。そのため、第1実施例では、カソードオフガス排出孔630の内部において単位体積の水が固体表面と接触する面積は、図7(a)に示す導水部材がない比較例よりも多くなっている。このように、単位体積あたりの接触面積を増加させることにより、カソード側拡散層230内の水は、導水部材がない場合よりもカソードオフガス排出孔630内に引き寄せられるようになり、カソードオフガス排出孔630からの排水がより容易となる。   In the first embodiment shown in FIG. 7B, when the water passes through the cathode offgas discharge hole 630, the water moves in the porous water guide member 310. Therefore, in the first embodiment, the area where the unit volume of water contacts the solid surface inside the cathode offgas discharge hole 630 is larger than that in the comparative example without the water guide member shown in FIG. Thus, by increasing the contact area per unit volume, the water in the cathode side diffusion layer 230 is drawn closer to the cathode offgas discharge hole 630 than the case where there is no water conducting member. Draining from 630 becomes easier.

また、第1実施例の導水部材310は、先端部312とフランジ部314とを有しているが、フランジ部314を省略することができる。但し、カソードオフガス排出マニホールド側まで凝縮水を導出するように、導水部材はカソードオフガス排出孔630のカソードオフガス排出マニホールド側から突出するように配置されるのがより好ましい。   Moreover, although the water guide member 310 of 1st Example has the front-end | tip part 312 and the flange part 314, the flange part 314 can be abbreviate | omitted. However, it is more preferable that the water guide member is arranged so as to protrude from the cathode offgas discharge manifold 630 side of the cathode offgas discharge hole 630 so that the condensed water is led out to the cathode offgas discharge manifold side.

B.第2実施例:
図8は、第2実施例における導水部材310aの取付状態を示す模式図である。第2実施例は、9個のカソードオフガス排出孔630のそれぞれに挿入される導水部材310aが一体のものとして形成されている点で、第1実施例と異なっている。他の点は、第1実施例と同じである。なお、図8は、図6(c)と同様に、カソード側プレート600(図4)と中間プレート500(図5)とを重ね合わせ、カソードオフガス排出孔630に導水部材310aを挿入した様子を中間プレート500側(図1の右方)からみた様子を示している。
B. Second embodiment:
FIG. 8 is a schematic diagram showing an attached state of the water guiding member 310a in the second embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment in that the water guide members 310a inserted into the nine cathode offgas discharge holes 630 are formed as one body. The other points are the same as in the first embodiment. FIG. 8 shows a state in which the cathode side plate 600 (FIG. 4) and the intermediate plate 500 (FIG. 5) are overlapped and the water guide member 310 a is inserted into the cathode offgas discharge hole 630, as in FIG. The state seen from the intermediate plate 500 side (the right side of FIG. 1) is shown.

図8に示すように、第2実施例においても、カソードオフガス排出孔630には多孔質の導水部材310aが挿入される。そのため、第1実施例と同様に、カソード側拡散層230に残留する水は、導水部材310aを通してカソードオフガス排出マニホールド側に導かれるので、カソード側拡散層230に残留する水の排出が促進される。   As shown in FIG. 8, also in the second embodiment, a porous water guide member 310a is inserted into the cathode offgas discharge hole 630. Therefore, as in the first embodiment, the water remaining in the cathode side diffusion layer 230 is guided to the cathode offgas discharge manifold side through the water guiding member 310a, so that the discharge of water remaining in the cathode side diffusion layer 230 is promoted. .

なお、第2実施例は、一体に形成された導水部材310aがカソードオフガス排出孔630に挿入されるので、導水部材310aの配置の変化が抑制される。そのため、燃料電池100の使用状態において、導水部材310aの配置が変化して排水性が低下するおそれを低減することができる点で、第1実施例よりも好ましい。一方、第1実施例は、個々のカソードオフガス排出孔630に挿入される導水部材310が別個のものとして形成されている。そのため、カソードオフガス排出孔630や導水部材310の形状精度が低くても導水部材310をより容易にカソードオフガス排出孔630に挿入できる点で、第2実施例よりも好ましい。   In the second embodiment, since the integrally formed water guide member 310a is inserted into the cathode offgas discharge hole 630, a change in the arrangement of the water guide member 310a is suppressed. Therefore, in the state of use of the fuel cell 100, it is more preferable than the first embodiment in that the arrangement of the water guiding member 310a can be changed to reduce the possibility that the drainage performance is lowered. On the other hand, in the first embodiment, the water guide members 310 inserted into the individual cathode offgas discharge holes 630 are formed separately. Therefore, it is preferable to the second embodiment in that the water guide member 310 can be more easily inserted into the cathode off gas discharge hole 630 even when the shape accuracy of the cathode off gas discharge hole 630 and the water guide member 310 is low.

C.第3実施例:
図9は、第3実施例における燃料電池100bの概略構成を示す説明図である。図9に示す第3実施例における燃料電池100bは、導水部材310bとアノード側プレート400との間に吸水部材320が設けられている点と、吸水部材320を設けることに伴い導水部材310bの形状が変更されている点とで、第1実施例と異なっている。他の点は、第1実施例と同じである。
C. Third embodiment:
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the fuel cell 100b in the third embodiment. The fuel cell 100b in the third embodiment shown in FIG. 9 has a point that the water absorbing member 320 is provided between the water guiding member 310b and the anode side plate 400, and the shape of the water guiding member 310b accompanying the provision of the water absorbing member 320. Is different from the first embodiment in that is changed. The other points are the same as in the first embodiment.

図10は、第3実施例における導水部材310bおよび吸水部材320のそれぞれの形状と、取付状態における各部材310b,320の位置関係を示す模式図である。図10(a)は、導水部材310bを図9の左方から見た正面図であり、図10(b)は、導水部材310bを図9の紙面表側から見た側面図である。図10(c)は、吸水部材320を図9の左方から見た正面図であり、図10(d)は、吸水部材320を図9の紙面表側から見た側面図である。また、図10(e)と図10(f)は、導水部材310bと吸水部材320との配置を示す正面図と側面図である。   FIG. 10 is a schematic diagram showing the shape of each of the water guiding member 310b and the water absorbing member 320 in the third embodiment and the positional relationship between the members 310b and 320 in the attached state. 10A is a front view of the water guide member 310b as viewed from the left side of FIG. 9, and FIG. 10B is a side view of the water guide member 310b as viewed from the front side in FIG. FIG. 10C is a front view of the water absorbing member 320 as viewed from the left side of FIG. 9, and FIG. 10D is a side view of the water absorbing member 320 as viewed from the front side in FIG. Moreover, FIG.10 (e) and FIG.10 (f) are the front views and side views which show arrangement | positioning of the water conveyance member 310b and the water absorption member 320. FIG.

図10(a)および図10(b)に示すように、第3実施例における導水部材310bも、図6(a)および図6(b)に示す第1実施例における導水部材310と同様に、先端部312bとフランジ部314bとを有している。これらの各部312b,314bの形状は、第1実施例の導水部材310とほぼ同じである。但し、第3実施例のフランジ部314bは、吸水部材320の厚さに相当する分だけ第1実施例のフランジ部314よりも短くなっている。   As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), the water guide member 310b in the third embodiment is similar to the water guide member 310 in the first embodiment shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). The front end portion 312b and the flange portion 314b are provided. The shapes of these portions 312b and 314b are substantially the same as the water guide member 310 of the first embodiment. However, the flange portion 314b of the third embodiment is shorter than the flange portion 314 of the first embodiment by an amount corresponding to the thickness of the water absorbing member 320.

吸水部材320は、図10(c)および図10(d)に示すように、矩形の平板の下方側に三角形の切り込みを入れた形状となっている。この吸水部材320は、導水部材310bよりも保水性が高い部材である。このような吸水部材320は、例えば、フェルト等の親水性で導水部材310よりも細かい空孔を有する材料により形成することができる。   As shown in FIGS. 10C and 10D, the water absorbing member 320 has a shape in which a triangular cut is made on the lower side of a rectangular flat plate. The water absorbing member 320 is a member having higher water retention than the water guiding member 310b. Such a water-absorbing member 320 can be formed of, for example, a hydrophilic material such as felt and having pores finer than the water guide member 310.

導水部材310bと吸水部材320とは、図10(e)および図10(f)に示すように、導水部材310bのフランジ部314bが吸水部材320の切り込みがない領域と接するように配置される。このように導水部材310bのフランジ部314b端と吸水部材320とが接触することにより、カソード側拡散層230(図9)から導水部材310bに導かれた水は、フランジ部314bからより保水性の高い吸水部材320に移動する。吸水部材320に到達した水は、重力により吸水部材320の下方に移動し、吸水部材320の下方からカソードオフガス排出マニホールドに落下する。   The water guiding member 310b and the water absorbing member 320 are arranged so that the flange portion 314b of the water guiding member 310b is in contact with the region where the water absorbing member 320 is not cut, as shown in FIGS. Thus, when the end of the flange portion 314b of the water guide member 310b and the water absorbing member 320 are in contact with each other, the water guided from the cathode side diffusion layer 230 (FIG. 9) to the water guide member 310b is more water retentive from the flange portion 314b. It moves to the high water absorption member 320. The water that has reached the water absorbing member 320 moves below the water absorbing member 320 due to gravity, and falls from below the water absorbing member 320 to the cathode offgas discharge manifold.

第3実施例においても、カソードオフガス排出孔630には多孔質の導水部材310bが挿入される。そのため、第1実施例と同様に、カソード側拡散層230に残留する水は、導水部材310bを通してカソードオフガス排出マニホールド側に導かれるので、カソード側拡散層230に残留する水の排出が促進される。   Also in the third embodiment, the porous water guide member 310 b is inserted into the cathode offgas discharge hole 630. Therefore, as in the first embodiment, the water remaining in the cathode side diffusion layer 230 is guided to the cathode offgas discharge manifold side through the water guiding member 310b, so that the discharge of water remaining in the cathode side diffusion layer 230 is promoted. .

なお第3実施例では、導水部材310bをより保水性が高い吸水部材320に接触させることにより、水はフランジ部314bから吸水部材320に引き寄せられる。そのため、導水部材310b中に保持される水の量がより少なくなり、導水部材310b中の水量が増加してカソードオフガスの排出が妨げられることが抑制される点で、第1および第2実施例よりも好ましい。一方、第1および第2実施例は、吸水部材320の使用を省略でき、燃料電池の構成がより簡単になる点で、第3実施例よりも好ましい。   In the third embodiment, water is drawn from the flange portion 314b to the water absorbing member 320 by bringing the water guiding member 310b into contact with the water absorbing member 320 having higher water retention. Therefore, the amount of water retained in the water guide member 310b is reduced, and the amount of water in the water guide member 310b is increased, thereby preventing the cathode offgas from being prevented from being discharged. More preferable. On the other hand, the first and second embodiments are preferable to the third embodiment in that the use of the water absorbing member 320 can be omitted and the configuration of the fuel cell becomes simpler.

D.第4実施例:
図11は、第4実施例における導水部材310cの形状と、取付状態における導水部材310cと吸水部材320と位置関係を示す模式図である。第4実施例は、導水部材310cの形状が、図10に示す第3実施例における導水部材310bと異なっている点で、第3実施例と異なっている。他の点は、第3実施例と同じである。
D. Fourth embodiment:
FIG. 11 is a schematic diagram showing the shape of the water guiding member 310c in the fourth embodiment and the positional relationship between the water guiding member 310c and the water absorbing member 320 in the attached state. The fourth embodiment is different from the third embodiment in that the shape of the water guide member 310c is different from the water guide member 310b in the third embodiment shown in FIG. The other points are the same as in the third embodiment.

図11(a)は、導水部材310cを図9の左方から見た正面図であり、図11(b)は、導水部材310cを図9の紙面表側から見た側面図である。図11(c)は、導水部材310cを図9の上方から見た平面図である。また、図11(d)ないし図11(f)は、それぞれ、導水部材310cと吸水部材320との配置を示す正面図と側面図と平面図である。なお、図11(c)および図11(d)においては、図11の紙面の裏側から表側に向かう方向が鉛直上方となるように描かれている。   FIG. 11A is a front view of the water guide member 310c as viewed from the left side of FIG. 9, and FIG. 11B is a side view of the water guide member 310c as viewed from the front side of the drawing in FIG. FIG.11 (c) is the top view which looked at the water conveyance member 310c from the upper direction of FIG. Moreover, FIG.11 (d) thru | or FIG.11 (f) are the front views, side views, and top views which show the arrangement | positioning of the water conveyance member 310c and the water absorption member 320, respectively. In FIGS. 11C and 11D, the direction from the back side to the front side of FIG. 11 is drawn vertically upward.

図11(a)ないし図11(c)に示すように、第4実施例の導水部材310cは、導水部材310cのフランジ部314c端に溝318が設けられている。この溝318は、フランジ部314cの上方面316cと垂直方向に設けられている。   As shown in FIGS. 11A to 11C, the water guide member 310c of the fourth embodiment is provided with a groove 318 at the end of the flange portion 314c of the water guide member 310c. The groove 318 is provided in a direction perpendicular to the upper surface 316c of the flange portion 314c.

導水部材310cは、図6に示す第1実施例と同様に、フランジ部314cの上方面316cが酸化剤ガス供給マニホールド110側に位置するように、カソードオフガス排出孔630に挿入される。そのため、溝318の方向は、カソードオフガス排出孔630からカソードオフガス排出マニホールド120に向かう方向となる。フランジ部314c側に排出されたカソードオフガスは、溝318を通してカソードオフガス排出マニホールド方向に導かれるので、カソードオフガスのカソードオフガス排出マニホールドへの排出がより容易となる。   Similar to the first embodiment shown in FIG. 6, the water guiding member 310c is inserted into the cathode off-gas discharge hole 630 so that the upper surface 316c of the flange portion 314c is located on the oxidant gas supply manifold 110 side. Therefore, the direction of the groove 318 is the direction from the cathode offgas discharge hole 630 toward the cathode offgas discharge manifold 120. The cathode off gas discharged to the flange portion 314c side is guided toward the cathode off gas discharge manifold through the groove 318, so that it becomes easier to discharge the cathode off gas to the cathode off gas discharge manifold.

なお、第4実施例では、フランジ部314cに設けられた溝318の方向は、カソードオフガス排出孔630からカソードオフガス排出マニホールド120に向かう方向となっているが、溝318方向は任意の方向とすることが可能である。このようにしても、フランジ部314c側から排出されたカソードオフガスは、溝318を介してカソードオフガス排出マニホールド120に排出されるので、溝318を設けない場合よりもカソードオフガスの排出が容易となる。但し、第4実施例のように、溝318の方向をカソードオフガスの主流方向に一致させることにより、カソードオフガスの排出がより容易になる。   In the fourth embodiment, the direction of the groove 318 provided in the flange portion 314c is a direction from the cathode offgas discharge hole 630 to the cathode offgas discharge manifold 120, but the direction of the groove 318 is an arbitrary direction. It is possible. Even in this case, the cathode offgas discharged from the flange portion 314 c side is discharged to the cathode offgas discharge manifold 120 through the groove 318, so that the cathode offgas can be discharged more easily than when the groove 318 is not provided. . However, as in the fourth embodiment, the cathode off gas can be easily discharged by matching the direction of the groove 318 with the main flow direction of the cathode off gas.

第4実施例では、このように溝318がカソードオフガスの流路となるので、カソードオフガスの排出がより容易となる点で、第3実施例よりも好ましい。一方、第3実施例は、導水部材310bと吸水部材320との接触面積が第4実施例よりも多くなるので、導水部材310bから吸水部材320への水の移動がより容易となる。そのため、導水部材310b中の水保持量がより少なくなり、導水部材310b中の水量の増加によりカソードオフガスの排出が妨げられることがより抑制される点で、第4実施例よりも好ましい。   In the fourth embodiment, the groove 318 becomes the cathode off-gas flow path in this way, and therefore, it is preferable to the third embodiment in that the discharge of the cathode off-gas becomes easier. On the other hand, in the third embodiment, the contact area between the water guiding member 310b and the water absorbing member 320 is larger than that in the fourth embodiment, so that the movement of water from the water guiding member 310b to the water absorbing member 320 becomes easier. Therefore, it is preferable to the fourth embodiment in that the amount of water retained in the water guide member 310b is reduced, and the discharge of the cathode offgas is prevented from being hindered by the increase in the amount of water in the water guide member 310b.

E.第5実施例:
図12は、第5実施例における燃料電池100dの概略構成を示す説明図である。図12に示す第3実施例における燃料電池100dは、多孔質体で形成された導水部材310(図1)に換えて導水部材330がカソードオフガス排出孔630に挿入されている点と、カソード側拡散層230aに導水部材を通すための穴が設けられていない点とで、第1実施例と異なっている。他の点は、第1実施例と同じである。
E. Example 5:
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a fuel cell 100d in the fifth embodiment. The fuel cell 100d in the third embodiment shown in FIG. 12 includes a water guide member 330 inserted in the cathode offgas discharge hole 630 in place of the water guide member 310 (FIG. 1) formed of a porous body, and the cathode side. This is different from the first embodiment in that a hole for passing the water guiding member is not provided in the diffusion layer 230a. The other points are the same as in the first embodiment.

図13は、第5実施例における燃料電池100dのカソードオフガス排出孔630付近の様子を示す説明図である。図13(a)は、カソードオフガス排出孔630付近の燃料電池100dの断面図である。また、図13(b)は、導水部材330が取り付けられたカソード側プレート600を、導水部材330側(図12の右方)から見た様子を示している。   FIG. 13 is an explanatory view showing a state in the vicinity of the cathode offgas discharge hole 630 of the fuel cell 100d in the fifth embodiment. FIG. 13A is a cross-sectional view of the fuel cell 100d in the vicinity of the cathode offgas discharge hole 630. FIG. FIG. 13B shows a state where the cathode side plate 600 to which the water guide member 330 is attached is viewed from the water guide member 330 side (right side in FIG. 12).

導水部材330は、先端部332と、支持部334と、取付部336とを有している。
導水部材330は、先端部332と支持部334とが略直角となるように形成されており、支持部334と取付部336も略直角となるように形成されている。この導水部材330は、親水性を有する材料で形成されるのが好ましい。
The water guide member 330 has a tip end portion 332, a support portion 334, and an attachment portion 336.
The water guide member 330 is formed such that the tip portion 332 and the support portion 334 are substantially perpendicular, and the support portion 334 and the attachment portion 336 are also substantially perpendicular. The water guide member 330 is preferably formed of a hydrophilic material.

導水部材330は、取付部336においてカソード側プレート600に取り付けられている。導水部材330は、例えば、溶接や接着などによりカソード側プレート600に取り付けることが可能である。また、カソード側プレート600に導水部材330を嵌入するための嵌入孔を設け、嵌入孔に導水部材330を嵌入することにより導水部材330をカソード側プレート600に取り付けても良い。   The water guide member 330 is attached to the cathode side plate 600 at the attachment portion 336. The water guide member 330 can be attached to the cathode side plate 600 by welding or adhesion, for example. Further, a fitting hole for fitting the water guiding member 330 into the cathode side plate 600 may be provided, and the water guiding member 330 may be attached to the cathode side plate 600 by fitting the water guiding member 330 into the fitting hole.

図13(a)および図13(b)に示すように、導水部材330の先端部332は、カソードオフガス排出孔630の中心部に挿入されている。第5実施例では、先端部332のカソード側拡散層230a側端は、カソード側拡散層230aとは接触しない位置となっている。但し、導水部材330の先端部332は、カソード側拡散層230aとは接触していても良く、カソード側拡散層230a内に到達していても良い。   As shown in FIGS. 13A and 13B, the leading end portion 332 of the water guiding member 330 is inserted into the central portion of the cathode offgas discharge hole 630. In the fifth embodiment, the end of the tip 332 on the cathode diffusion layer 230a side is not in contact with the cathode diffusion layer 230a. However, the front end portion 332 of the water guiding member 330 may be in contact with the cathode side diffusion layer 230a or may reach the cathode side diffusion layer 230a.

図14は、第5実施例において、カソードオフガス排出孔630から水が排出される様子を示す説明図である。図14(a)ないし図14(c)は、カソードオフガス排出孔630内での水の状態が描かれているほかは、図13(a)と同じである。   FIG. 14 is an explanatory diagram showing how water is discharged from the cathode offgas discharge hole 630 in the fifth embodiment. 14 (a) to 14 (c) are the same as FIG. 13 (a) except that the state of water in the cathode offgas discharge hole 630 is depicted.

上述したように、カソード側拡散層230a中の水は、図14(a)に示すように、表面張力によりカソードオフガス排出孔630のカソード側拡散層230a側で水滴を形成する。水滴は、カソード側拡散層230a内に保持される水の量が増加するに従って大きくなり、その先端はカソードオフガス排出マニホールド側に移動する。   As described above, the water in the cathode side diffusion layer 230a forms water droplets on the cathode side diffusion layer 230a side of the cathode offgas discharge hole 630 due to surface tension, as shown in FIG. The water droplets become larger as the amount of water retained in the cathode side diffusion layer 230a increases, and the tip thereof moves to the cathode offgas discharge manifold side.

水滴の先端が、導水部材330の先端部332に到達すると、図14(b)に示すように、水はカソード側拡散層230aと導水部材330の先端部332に水膜を形成する。カソード側拡散層230aの水は、矢印に示すように、水膜を通して先端部332を伝わり、カソードオフガス排出マニホールド側に移動する。   When the tip of the water droplet reaches the tip portion 332 of the water guide member 330, water forms a water film at the cathode side diffusion layer 230a and the tip portion 332 of the water guide member 330, as shown in FIG. As indicated by the arrow, the water in the cathode side diffusion layer 230a travels through the tip 332 through the water film and moves to the cathode offgas discharge manifold side.

図14(c)に示すように、水が水膜を通してカソードオフガス排出マニホールド側に到達すると、カソードオフガス排出マニホールド側に到達した水は、矢印に示すように、重力により落下する。そして、カソード側拡散層230a中の水は、カソード側拡散層230a中の水量が減少して水膜が切れるまでカソードオフガス排出マニホールドに排出され続ける。   As shown in FIG. 14 (c), when water reaches the cathode offgas discharge manifold side through the water film, the water that has reached the cathode offgas discharge manifold side falls due to gravity as shown by an arrow. The water in the cathode side diffusion layer 230a continues to be discharged to the cathode offgas discharge manifold until the amount of water in the cathode side diffusion layer 230a decreases and the water film is cut.

このように、第5実施例では、カソード側拡散層230a中の水が形成する水滴が導水部材330の先端部332に接触することにより、カソード側拡散層230aと先端部332との間に水膜が形成される。そして、形成された水膜を伝って、水がカソードオフガス排出マニホールド側に移動する。そのため、カソード側拡散層230a中の水のカソードオフガス排出マニホールドへの排出が促進される。従って、先端部332は、水の排出を促進する排水促進部材であるということもできる。   Thus, in the fifth embodiment, water droplets formed by the water in the cathode side diffusion layer 230a come into contact with the tip portion 332 of the water guide member 330, so that water is interposed between the cathode side diffusion layer 230a and the tip portion 332. A film is formed. Then, the water moves to the cathode offgas discharge manifold side through the formed water film. Therefore, discharge of water in the cathode side diffusion layer 230a to the cathode offgas discharge manifold is promoted. Therefore, it can be said that the front-end | tip part 332 is a waste_water | drain promotion member which accelerates | stimulates discharge of water.

なお、図14に示す第5実施例では、水がカソードオフガス排出孔630を通過する際に、水は先端部332の表面に形成された水膜中を移動する。そのため、第5実施例では、先端部332を挿入することにより、カソードオフガス排出孔630の内部において単位体積の水が固体表面と接触する面積は、導水部材がない場合よりも大きくなっている。   In the fifth embodiment shown in FIG. 14, when the water passes through the cathode offgas discharge hole 630, the water moves in the water film formed on the surface of the tip portion 332. Therefore, in the fifth embodiment, by inserting the tip portion 332, the area where the unit volume of water contacts the solid surface inside the cathode offgas discharge hole 630 is larger than when there is no water guide member.

第5実施例では、導水部材330をカソード側プレート600に取り付けているが、導水部材330は、異なる方法により取り付けることも可能である。例えば、直線状の導水部材を中間プレート500に取り付けるものとしても良い。   In the fifth embodiment, the water guide member 330 is attached to the cathode side plate 600, but the water guide member 330 can be attached by a different method. For example, a linear water guide member may be attached to the intermediate plate 500.

また、第5実施例では、導水部材330の先端部332は、カソードオフガス排出孔630の中心部に挿入されているが、先端部332がカソードオフガス排出孔630に挿入されていれば、先端部332とカソードオフガス排出孔630との位置関係は異なっていても良い。先端部312は、カソードオフガス排出孔630の内壁に接触するものとしても良く、先端部312の向きがカソードオフガス排出孔630の貫通方向と異なる方向になっていても良い。また、この場合、導水部材が脱落しないような形状となっており、先端部がカソードオフガス排出孔630内部に挿入された状態が維持できれば、導水部材は固定されていなくても良い。   In the fifth embodiment, the tip portion 332 of the water guide member 330 is inserted into the central portion of the cathode offgas discharge hole 630. However, if the tip portion 332 is inserted into the cathode offgas discharge hole 630, the tip portion The positional relationship between 332 and the cathode offgas discharge hole 630 may be different. The tip portion 312 may be in contact with the inner wall of the cathode offgas discharge hole 630, and the direction of the tip portion 312 may be different from the penetration direction of the cathode offgas discharge hole 630. Further, in this case, the water guide member may be not fixed as long as the water guide member has a shape that does not drop off and the tip portion can be maintained in the cathode offgas discharge hole 630.

一般に、カソードオフガス排出孔630の内径よりも外径が小さい棒状の部材がカソードオフガス排出孔630に挿入されていれば、カソード側拡散層230aと棒状部材との間に水膜が形成される。形成された水膜を伝って棒状部材に移動した水は、カソードオフガス排出孔630と棒状部材の間の間隙を介して、カソードオフガス排出マニホールド側に移動する。但し、先端部332のカソード側拡散層230a側端がカソードオフガス排出孔630内にある場合、カソード側拡散層230aと導水部材330との間の水膜の形成をより容易とするため、導水部材の先端部のカソード側拡散層230aはカソードオフガス排出孔630の中心部に位置するように設定されるのが好ましい。なお、この場合においても、導水部材330により、カソードオフガス排出孔630の内部において単位体積の水が固体表面と接触する面積は増加する。   In general, if a rod-like member having an outer diameter smaller than the inner diameter of the cathode off-gas discharge hole 630 is inserted into the cathode off-gas discharge hole 630, a water film is formed between the cathode-side diffusion layer 230a and the rod-like member. The water that has moved to the rod-shaped member through the formed water film moves to the cathode off-gas discharge manifold side through the gap between the cathode off-gas discharge hole 630 and the rod-shaped member. However, when the cathode side diffusion layer 230a side end of the front end portion 332 is in the cathode offgas discharge hole 630, in order to make it easier to form a water film between the cathode side diffusion layer 230a and the water guide member 330, the water guide member It is preferable that the cathode side diffusion layer 230 a at the front end of the cathode is set so as to be located at the center of the cathode offgas discharge hole 630. Also in this case, the area where the unit volume of water contacts the solid surface inside the cathode offgas discharge hole 630 is increased by the water guide member 330.

F.第6実施例:
図15は、第6実施例における燃料電池のカソードオフガス排出孔630付近の様子を示す説明図である。図15(a)は、カソードオフガス排出孔630付近の断面図であり、図15(b)は、導水部材340が取り付けられたカソード側プレート600を、導水部材340側から見た様子を示している。図15に示す第6実施例は、図13に示す第5実施例とは形状の異なる導水部材340が使用されている点で、第5実施例と異なっている。他の点は、第5実施例と同じである。
F. Example 6:
FIG. 15 is an explanatory view showing a state in the vicinity of the cathode offgas discharge hole 630 of the fuel cell in the sixth embodiment. FIG. 15A is a cross-sectional view of the vicinity of the cathode offgas discharge hole 630, and FIG. 15B shows a state where the cathode plate 600 to which the water guide member 340 is attached is viewed from the water guide member 340 side. Yes. The sixth embodiment shown in FIG. 15 is different from the fifth embodiment in that a water guide member 340 having a different shape from that of the fifth embodiment shown in FIG. 13 is used. The other points are the same as in the fifth embodiment.

図15(a)および図15(b)に示すように、第6実施例の導水部材340は、屈曲を有さない棒状の部材である。導水部材340は、カソード側プレート600のカソードオフガス排出マニホールド側の面に取り付けられており、その上端は、カソードオフガス排出孔630の外周よりも内側に突出している。   As shown in FIGS. 15 (a) and 15 (b), the water guide member 340 of the sixth embodiment is a rod-like member having no bending. The water guide member 340 is attached to the surface of the cathode side plate 600 on the cathode off gas discharge manifold side, and the upper end of the water guide member 340 protrudes inward from the outer periphery of the cathode off gas discharge hole 630.

図16は、第6実施例において、カソードオフガス排出孔630から水が排出される様子を示す説明図である。図16(a)ないし図16(c)は、カソードオフガス排出孔630内での水の状態が描かれているほかは、図15(a)と同じである。   FIG. 16 is an explanatory diagram showing how water is discharged from the cathode offgas discharge hole 630 in the sixth embodiment. 16 (a) to 16 (c) are the same as FIG. 15 (a) except that the state of water in the cathode offgas discharge hole 630 is depicted.

図16(a)は、カソードオフガス排出孔630から一旦水が排出された後の状態を示している。カソードオフガス排出孔630から水が排出されると、排出された水の一部は、導水部材340のカソードオフガス排出孔630より突出している突出部付近に残留する。このように残留した水(残水)は、カソードオフガス排出孔630の内部で、カソード側拡散層230aの方向に伸びた水膜を形成する。   FIG. 16A shows a state after water is once discharged from the cathode offgas discharge hole 630. When water is discharged from the cathode offgas discharge hole 630, part of the discharged water remains in the vicinity of the protruding portion protruding from the cathode offgas discharge hole 630 of the water guide member 340. The remaining water (residual water) forms a water film extending in the direction of the cathode side diffusion layer 230a inside the cathode offgas discharge hole 630.

一方、第5実施例の場合と同様に、カソード側拡散層230a中の水は、図16(a)に示すように、カソードオフガス排出孔630のカソード側拡散層230a側で水滴を形成する。そして、形成された水滴の先端は、カソード側拡散層230a内に保持される水の量が増加するに従ってカソードオフガス排出マニホールド側に移動する。   On the other hand, as in the fifth embodiment, the water in the cathode side diffusion layer 230a forms water droplets on the cathode side diffusion layer 230a side of the cathode offgas discharge hole 630, as shown in FIG. The tip of the formed water droplet moves to the cathode offgas discharge manifold side as the amount of water retained in the cathode side diffusion layer 230a increases.

カソードオフガス排出孔630のカソード側拡散層230a側に形成された水滴が大きくなり、カソードオフガス排出孔630内の残水に接触すると、図16(b)に示すように、カソード側拡散層230aと導水部材340とは、水膜によって接続される。そして、カソード側拡散層230aの水は、矢印に示すように、水膜を通してカソードオフガス排出孔630内を流れ、カソードオフガス排出マニホールド側に移動する。このようにカソードオフガス排出マニホールド側に移動した水は、図16(c)の矢印に示すように、重力により落下し、カソードオフガス排出マニホールドに排出される。   When water droplets formed on the cathode side diffusion layer 230a side of the cathode offgas discharge hole 630 become large and come into contact with the remaining water in the cathode offgas discharge hole 630, as shown in FIG. 16 (b), the cathode side diffusion layer 230a and The water guide member 340 is connected by a water film. Then, the water in the cathode side diffusion layer 230a flows through the water film through the cathode off gas discharge hole 630 and moves to the cathode off gas discharge manifold side, as shown by the arrow. The water thus moved to the cathode offgas discharge manifold side falls by gravity and is discharged to the cathode offgas discharge manifold as shown by the arrow in FIG.

このように、第6実施例では、カソードオフガス排出孔630のカソード側拡散層230a側に形成される水滴がカソードオフガス排出孔630内部の残水に接触することにより、カソード側拡散層230aと導水部材340との間に水膜が形成される。そして、形成された水膜を伝って、水がカソードオフガス排出マニホールド側に移動する。そのため、カソード側拡散層230a中の水のカソードオフガス排出マニホールド側への排出が促進される。   Thus, in the sixth embodiment, the water droplets formed on the cathode side diffusion layer 230a side of the cathode offgas discharge hole 630 come into contact with the residual water inside the cathode offgas discharge hole 630, so that the cathode side diffusion layer 230a and the water guide A water film is formed between the member 340 and the member 340. Then, the water moves to the cathode offgas discharge manifold side through the formed water film. Therefore, discharge of water in the cathode side diffusion layer 230a to the cathode offgas discharge manifold side is promoted.

なお、図16に示す第6実施例では、カソードオフガス排出孔630のカソード側拡散層230a側に形成される水滴がカソードオフガス排出孔630内部の残水に接触すると、水滴と残水とは水膜を形成する。このように、水滴と残水が水膜となることにより、カソードオフガス排出孔630の内部における単位体積の水が固体表面と接触する面積は増加する。   In the sixth embodiment shown in FIG. 16, when water droplets formed on the cathode side diffusion layer 230a side of the cathode offgas discharge hole 630 come into contact with the remaining water inside the cathode offgas discharge hole 630, the water droplets and the residual water are water. A film is formed. As described above, when the water droplets and the residual water form a water film, the area where the unit volume of water in the cathode offgas discharge hole 630 contacts the solid surface increases.

G.変形例:
なお、この発明は上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
G. Variation:
In addition, this invention is not restricted to the said Example and embodiment, It can implement in a various aspect in the range which does not deviate from the summary, For example, the following deformation | transformation is also possible.

G1.変形例1:
上記第1ないし第4実施例では、導水部材の先端部がカソードオフガス排出孔630からカソード側拡散層230側に突出しているが、導水部材の先端部は、カソードオフガス排出孔630のカソード側拡散層230側開口端よりもカソードオフガス排出マニホールド120側に位置し、カソード側拡散層230に到達していなくても良い。一般に、導水部材の先端部は、カソードオフガス排出孔630のカソードオフガス排出マニホールド120側開口端よりもカソード側拡散層230側に位置していればよい。このようにしても、上記第5実施例と同様に水滴の先端がカソードオフガス排出マニホールド120側に移動し、水滴と導水部材とが接触することによりカソード側拡散層230と導水部材との間に水膜が形成され、水膜を介して凝縮水がカソードオフガス排出マニホールド120側に排出される。なお、導水部材の先端部がカソード側拡散層230に到達しない場合、カソード側拡散層230に設けられた導水部材を挿入するための穴は省略することができる。
G1. Modification 1:
In the first to fourth embodiments, the tip of the water guide member protrudes from the cathode offgas discharge hole 630 toward the cathode side diffusion layer 230, but the tip of the water guide member is the cathode side diffusion of the cathode offgas discharge hole 630. It is not necessary to reach the cathode side diffusion layer 230 because it is located closer to the cathode offgas exhaust manifold 120 than the opening end on the layer 230 side. In general, the tip of the water guide member only needs to be positioned closer to the cathode side diffusion layer 230 than the open end of the cathode off gas discharge hole 630 on the cathode off gas discharge manifold 120 side. Even in this case, as in the fifth embodiment, the tip of the water droplet moves to the cathode offgas discharge manifold 120 side, and the water droplet and the water guiding member come into contact with each other, so that the space between the cathode side diffusion layer 230 and the water guiding member is reduced. A water film is formed, and the condensed water is discharged to the cathode offgas discharge manifold 120 through the water film. In addition, when the front-end | tip part of a water conveyance member does not reach | attain the cathode side diffusion layer 230, the hole for inserting the water conveyance member provided in the cathode side diffusion layer 230 can be abbreviate | omitted.

G2.変形例2:
上記各実施例では、本発明を、セパレータ300(図1)が3つのプレート400,500,600により構成されている燃料電池100(図1)に適用しているが、本発明は、セパレータの構成が異なる燃料電池にも適用することができる。一般に、本発明は、カソード側拡散層230からカソードオフガス排出マニホールド120とが、セパレータ構成部材に設けられ積層方向に貫通する貫通孔を介して連通される燃料電池であれば、任意の燃料電池に適用することができる。
G2. Modification 2:
In each of the above embodiments, the present invention is applied to the fuel cell 100 (FIG. 1) in which the separator 300 (FIG. 1) is constituted by three plates 400, 500, and 600. The present invention can also be applied to fuel cells having different configurations. In general, the present invention can be applied to any fuel cell as long as it is a fuel cell in which the cathode off-gas discharge manifold 120 is connected to the cathode-side diffusion layer 230 through a through-hole provided in the separator component member and penetrating in the stacking direction. Can be applied.

G3.変形例3:
上記各実施例では、本発明を、単セル200(図1)内における酸化剤ガスの流路を多孔質体であるカソード側拡散層230により形成した燃料電池100(図1)に適用しているが、本発明は、異なる構成の燃料電池にも適用することができる。単セル200内の酸化剤ガスの流路は、例えば、セパレータの単セル側に流路溝を設けることにより形成するものとしても良い。また、膜電極接合体210に形成されたカソード側電極を多孔質体で構成することにより、カソード側電極により酸化剤ガスの流路を形成することも可能である。
G3. Modification 3:
In each of the above embodiments, the present invention is applied to the fuel cell 100 (FIG. 1) in which the flow path of the oxidant gas in the single cell 200 (FIG. 1) is formed by the cathode side diffusion layer 230 that is a porous body. However, the present invention can also be applied to fuel cells having different configurations. The flow path of the oxidizing gas in the single cell 200 may be formed, for example, by providing a flow path groove on the single cell side of the separator. Further, by forming the cathode side electrode formed on the membrane electrode assembly 210 with a porous body, it is also possible to form an oxidant gas flow path by the cathode side electrode.

G4.変形例4:
上記各実施例では、燃料電池100(図1)を、カソード側拡散層230内の凝縮水をカソードオフガス排出マニホールド120側に導くために、酸化剤ガス供給マニホールド110が鉛直上方に位置し、カソードオフガス排出マニホールド120が鉛直下方に位置するように配置しているが、燃料電池100の配置方向は任意の方向とすることができる。燃料電池100は、例えば、酸化剤ガス供給マニホールド110とカソードオフガス排出マニホールド120とが略同じ高さとなるように配置することも可能である。
G4. Modification 4:
In each of the above embodiments, the oxidant gas supply manifold 110 is positioned vertically upward to guide the fuel cell 100 (FIG. 1) to the condensed water in the cathode side diffusion layer 230 toward the cathode offgas discharge manifold 120 side. Although the off-gas discharge manifold 120 is arranged so as to be positioned vertically downward, the arrangement direction of the fuel cell 100 can be an arbitrary direction. For example, the fuel cell 100 can be arranged such that the oxidant gas supply manifold 110 and the cathode off-gas discharge manifold 120 have substantially the same height.

この場合、例えば、カソード側拡散層の空孔率を酸化剤ガス供給マニホールド110側からカソードオフガス排出マニホールド120側に向かって漸次低くなるようにすることにより、カソード側拡散層230内の凝縮水をカソードオフガス排出マニホールド120側に導くことができる。そして、カソードオフガス排出孔630からカソードオフガス排出マニホールド120側に排出された凝縮水は、カソードオフガスが流れることによって発生する動圧によりカソードオフガス排出マニホールド120に向かって排出される。   In this case, for example, the porosity of the cathode side diffusion layer 230 is reduced by gradually decreasing the porosity of the cathode side diffusion layer from the oxidant gas supply manifold 110 side toward the cathode offgas discharge manifold 120 side. It can be led to the cathode offgas discharge manifold 120 side. The condensed water discharged from the cathode offgas discharge hole 630 toward the cathode offgas discharge manifold 120 is discharged toward the cathode offgas discharge manifold 120 by dynamic pressure generated by the cathode offgas flowing.

G5.変形例5:
上記各実施例では、本発明により、カソードオフガス排出孔630(図1)からの排水を促進しているが、本発明により、アノードオフガス排出孔からの排水を促進することも可能である。この場合、アノードオフガス排出孔からは、カソード側で生成され電解質膜を透過した水や、燃料ガスを加湿するための水などが排出される。
G5. Modification 5:
In each of the above embodiments, drainage from the cathode offgas discharge hole 630 (FIG. 1) is promoted by the present invention, but drainage from the anode offgas discharge hole can also be promoted by the present invention. In this case, from the anode off-gas discharge hole, water generated on the cathode side and permeated through the electrolyte membrane, water for humidifying the fuel gas, and the like are discharged.

第1実施例としての燃料電池100の概略構成を示す説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which shows schematic structure of the fuel cell 100 as 1st Example. シール部材240の形状を示す模式図。The schematic diagram which shows the shape of the sealing member 240. FIG. アノード側プレート400の形状を示す模式図。The schematic diagram which shows the shape of the anode side plate 400. FIG. カソード側プレート600の形状を示す模式図。The schematic diagram which shows the shape of the cathode side plate 600. FIG. 中間プレート500の形状を示す模式図。The schematic diagram which shows the shape of the intermediate | middle plate 500. FIG. 第1実施例における導水部材310の形状とその取付状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the shape of the water conveyance member 310 in 1st Example, and its attachment state. 第1実施例において、カソードオフガス排出孔630から水が排出される様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows a mode that water is discharged | emitted from the cathode offgas discharge hole 630 in 1st Example. 第2実施例における導水部材310aの取付状態を示す模式図。The schematic diagram which shows the attachment state of the water guide member 310a in 2nd Example. 第3実施例における燃料電池100bの概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure of the fuel cell 100b in 3rd Example. 第3実施例における導水部材310bおよび吸水部材320のそれぞれの形状と、取付状態における各部材310b,320の位置関係を示す模式図。The schematic diagram which shows each positional relationship of each member 310b, 320 in each attachment shape in the 3rd Example, and each shape of the water conveyance member 310b and the water absorption member 320. FIG. 第4実施例における導水部材310cの形状と、取付状態における導水部材310cと吸水部材320と位置関係を示す模式図。The schematic diagram which shows the shape of the water guide member 310c in 4th Example, and the positional relationship between the water guide member 310c and the water absorption member 320 in an attachment state. 第5実施例における燃料電池100dの概略構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows schematic structure of the fuel cell 100d in 5th Example. 第5実施例における燃料電池100dのカソードオフガス排出孔630付近の様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mode of cathode off-gas exhaust hole 630 vicinity of the fuel cell 100d in 5th Example. 第5実施例において、カソードオフガス排出孔630から水が排出される様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows a mode that water is discharged | emitted from the cathode offgas discharge hole 630 in 5th Example. 第6実施例におけるカソードオフガス排出孔630付近の様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mode of cathode offgas discharge hole 630 vicinity in 6th Example. 第6実施例において、カソードオフガス排出孔630から水が排出される様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows a mode that water is discharged | emitted from the cathode offgas discharge hole 630 in 6th Example.

符号の説明Explanation of symbols

100,100b,100d…燃料電池
110…酸化剤ガス供給マニホールド
120…カソードオフガス排出マニホールド
150…冷却水供給マニホールド
160…冷却水排出マニホールド
170…冷却水流路
200…単セル
210…膜電極接合体
220…アノード側拡散層
230,230a…カソード側拡散層
240…シール部材
260〜270…マニホールド穴
300…セパレータ
310,310a,310b,310c…導水部材
312,312a,312b,312c…先端部
314,314a,314b,314c…フランジ部
320…吸水部材
330…導水部材
332…先端部
334…支持部
336…取付部
340…導水部材
400…アノード側プレート
420…燃料ガス供給孔
430…アノードオフガス排出孔
460〜470…マニホールド穴
560〜566…マニホールド穴
590…冷却水流路穴
600…カソード側プレート
620…酸化剤ガス供給孔
630…カソードオフガス排出孔
660〜670…マニホールド穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 100b, 100d ... Fuel cell 110 ... Oxidant gas supply manifold 120 ... Cathode off gas discharge manifold 150 ... Cooling water supply manifold 160 ... Cooling water discharge manifold 170 ... Cooling water flow path 200 ... Single cell 210 ... Membrane electrode assembly 220 ... Anode side diffusion layer 230, 230a ... Cathode side diffusion layer 240 ... Seal member 260-270 ... Manifold hole 300 ... Separator 310, 310a, 310b, 310c ... Water guide member 312, 312a, 312b, 312c ... Tip portion 314, 314a, 314b , 314c ... Flange part 320 ... Water absorbing member 330 ... Water guiding member 332 ... Tip part 334 ... Supporting part 336 ... Mounting part 340 ... Water guiding member 400 ... Anode side plate 420 ... Fuel gas supply hole 430 ... Anode off gas discharge 460-470 ... manifold holes 560-566 ... manifold holes 590 ... cooling water passage holes 600 ... cathode-side plate 620 ... oxidant gas supply holes 630 ... cathode off gas discharge hole 660 to 670 ... manifold hole

Claims (11)

単セルとセパレータとを交互に積層することにより形成される燃料電池であって、
前記単セルから排出される排出ガスを前記燃料電池から排出するためのガス排出マニホールドを備え、
前記単セルは、前記セパレータを構成するセパレータ構成部材を前記単セルと前記セパレータの積層方向に貫通する貫通孔を介して前記ガス排出マニホールドに連通されており、
前記燃料電池は、前記単セル内で凝縮した凝縮水の前記単セルから前記ガス排出マニホールドへの前記貫通孔を介した排出を促進する排水促進部材を備え、
前記排水促進部材は、前記単セル内の凝縮水が前記貫通孔内部において固体表面に接触する単位体積あたりの接触面積を増加させることにより、前記凝縮水の排出を促進する、燃料電池。
A fuel cell formed by alternately stacking single cells and separators,
A gas discharge manifold for discharging the exhaust gas discharged from the single cell from the fuel cell;
The single cell is communicated with the gas discharge manifold through a through hole that penetrates a separator constituting member constituting the separator in a stacking direction of the single cell and the separator,
The fuel cell includes a drainage promotion member that promotes discharge of condensed water condensed in the single cell from the single cell to the gas discharge manifold through the through hole,
The drainage promotion member promotes discharge of the condensed water by increasing a contact area per unit volume where the condensed water in the single cell contacts the solid surface inside the through-hole.
請求項1記載の燃料電池であって、
前記排水促進部材は、前記貫通孔の前記ガス排出マニホールド側開口端から前記単セル側に向かって前記貫通孔内に挿入されている、燃料電池。
The fuel cell according to claim 1, wherein
The drainage promotion member is a fuel cell inserted into the through hole from the gas discharge manifold side opening end of the through hole toward the single cell side.
請求項2記載の燃料電池であって、
前記排水促進部材は多孔質体である、燃料電池。
The fuel cell according to claim 2, wherein
The fuel cell, wherein the drainage promotion member is a porous body.
請求項3記載の燃料電池であって、
前記排水促進部材は、
前記ガス排出マニホールド側開口端よりも前記単セル側に配置される挿入部と、
前記挿入部中の凝縮水を前記ガス排出マニホールド側に導出する水導出部と、
を有する、燃料電池。
The fuel cell according to claim 3, wherein
The drainage promotion member is
An insertion portion disposed on the single cell side from the gas discharge manifold side opening end;
A water outlet part for leading the condensed water in the insertion part to the gas discharge manifold side;
A fuel cell.
請求項4記載の燃料電池であって、
前記水導出部は、前記挿入部よりも鉛直方向の断面積が大きい、燃料電池。
The fuel cell according to claim 4, wherein
The water lead-out part is a fuel cell having a vertical cross-sectional area larger than that of the insertion part.
請求項3ないし5のいずれか記載の燃料電池であって、さらに、
前記排水促進部材の前記ガス排出マニホールド側端に接触するように設けられ、前記多孔質体よりも保水性が高い吸水部材を備える、燃料電池。
6. The fuel cell according to claim 3, further comprising:
A fuel cell comprising a water absorbing member that is provided in contact with the gas discharge manifold side end of the drainage promotion member and has higher water retention than the porous body.
請求項2記載の燃料電池であって、
前記排水促進部材は、前記貫通孔の内径よりも外径が小さい棒状部材であり、前記貫通孔と前記棒状部材の間の間隙を介して前記凝縮水が排出される、燃料電池。
The fuel cell according to claim 2, wherein
The drainage promotion member is a rod-shaped member having an outer diameter smaller than the inner diameter of the through hole, and the condensed water is discharged through a gap between the through hole and the rod-shaped member.
請求項1記載の燃料電池であって、
前記排水促進部材は、排出された凝縮水の一部を前記排水促進部材に接触させることにより前記貫通孔内に保持する部材である、燃料電池。
The fuel cell according to claim 1, wherein
The said drainage promotion member is a fuel cell which is a member which hold | maintains in the said through-hole by making a part of discharged | emitted condensed water contact the said drainage promotion member.
請求項1ないし8のいずれか記載の燃料電池であって、
前記排水促進部材は、親水性を有する、燃料電池。
A fuel cell according to any one of claims 1 to 8,
The drainage promotion member is a fuel cell having hydrophilicity.
請求項1ないし9のいずれか記載の燃料電池であって、
前記単セルは、膜電極接合体と、多孔質体で構成され前記膜電極接合体に接するように設けられたガス拡散層と、を有しており、
前記ガス拡散層は、前記排出ガスの前記単セル内における流路を形成する、燃料電池。
The fuel cell according to any one of claims 1 to 9,
The single cell includes a membrane electrode assembly, and a gas diffusion layer that is configured to be in contact with the membrane electrode assembly, which is formed of a porous body.
The gas diffusion layer is a fuel cell that forms a flow path in the single cell for the exhaust gas.
請求項1ないし10のいずれか記載の燃料電池であって、
前記セパレータは、前記単セルに接する側から、前記セパレータ構成部材である第1の板と、第2および第3の板とをこの順に積層することにより形成され、
前記第1の板と前記第2の板と前記第3の板は、それぞれ積層した際に前記ガス排出マニホールドを形成するマニホールド穴を有し、
前記第2の板は、前記貫通孔と、前記ガス排出マニホールドと、を連通する連通流路を形成する連通流路穴を有し、
前記第3の板は、前記連通流路穴に接する位置に、ガス不透性の部材を有する、
燃料電池。
The fuel cell according to any one of claims 1 to 10,
The separator is formed by laminating the first plate, which is the separator component, and the second and third plates in this order from the side in contact with the single cell.
The first plate, the second plate, and the third plate each have a manifold hole that forms the gas discharge manifold when stacked.
The second plate has a communication channel hole that forms a communication channel that communicates the through hole and the gas exhaust manifold,
The third plate has a gas-impermeable member at a position in contact with the communication channel hole.
Fuel cell.
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JP2015018676A (en) * 2013-07-10 2015-01-29 内山工業株式会社 Separator for fuel cell
JP2016021339A (en) * 2014-07-15 2016-02-04 トヨタ車体株式会社 Fuel cell
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