JP2019515436A - 断面積が変化する反応物ガスチャネルを備えるバイポーラプレート、燃料電池スタック、およびそのような燃料電池スタックを有する乗り物 - Google Patents
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Abstract
Description
減少する。逆に、カソードガスチャネル21の幅Bは、活性領域AAの第1の側26から第2の側27へと増大する。そしてまた、冷却材チャネル23は、活性領域AAに亘って一定の断面積および/または一定の水力学的直径で延在し、アノードガスチャネル22およびカソードガスチャネル21からの距離は一定のままであり、アノードプレート19内の部分的な冷却材チャネル23aは、増加する部分的な断面積および/または部分的な水力学的直径を有する。これは、カソードプレート20内では全く反対に形成される。アノードプレート19およびカソードプレート20の輪郭のある側と、それらの互いに面する側28、29で部分的な冷却材チャネル23a、23bが導入されている側とは、形態が面平行である。
11…アノード入口開口部
12…アノード出口開口部
13…カソード入口開口部
14…カソード出口開口部
15…冷却材入口開口部
16…冷却材出口開口部
17…カソード側
18…アノード側
19…アノードプレート
20…カソードプレート
21…カソードガスチャネル
22…アノードガスチャネル
23…冷却材チャネル
23a、23b…部分的な冷却材チャネル
24…シーリングガスケット
25…膜電極アッセンブリ
26…第1の側
27…第2の側
28、29…側
AA…活性領域(反応領域)
IA…不活性領域
SA…供給領域
DA…分配領域
H…高さ
B…幅
EP2026393A1には、アノードガスチャネルおよびカソードガスチャネルの断面が、流れ方向に増大するような仕方で活性領域に沿って変化する、燃料電池用のバイポーラプレートが開示されている。
US2014/134510A1には、活性領域全体で一定の断面を有する冷却材チャネルを有する燃料電池用のバイポーラプレートが記載されている。
Claims (9)
- 燃料電池用のバイポーラプレート(10)であって、燃料電池は、アノードプレート(19)およびカソードプレート(20)を備え、アノードプレート(19)およびカソードプレート(20)のそれぞれは、活性領域(AA)と、活性領域(AA)へまたは活性領域(AA)から作動媒体を供給および排出するための2つの供給領域(SA)とを有し、供給領域(SA)はそれぞれ、燃料を供給または排出するためのアノードガスポート(11、12)と、酸化剤を供給または排出するためのカソードガスポート(13、14)と、冷却材を供給または排出するための冷却材ポート(15、16)とを有し、アノードプレート(19)は、アノードガスチャネル(22)を有し、カソードプレート(20)は、カソードガスチャネル(21)を有し、それぞれの場合、開いたトラフ状のチャネル構造として形成されており、アノードプレート(19)およびカソードプレート(20)がそれらの互いに面する側(28、29)において、2つの供給領域(SA)の冷却材ポート(15、16)を接続する冷却材チャネル(23)を有するように、一方がもう一方の上に配置され、形成されており、カソードガスチャネル(21)の高さ(H)および/または幅(B)は、活性領域(AA)の第1の側(26)から活性領域(AA)の第2の側(27)へと増大し、アノードガスチャネル(22)の高さ(H)および/または幅(B)は、活性領域(AA)の第1の側(26)から活性領域(AA)の第2の側(27)へと減少し、カソードガスチャネル(21)の断面積および/または水力学的直径は、増大し、アノードガスチャネル(22)の断面積および/または水力学的直径は、減少することを特徴とする、燃料電池用のバイポーラプレート(10)。
- バイポーラプレート(10)は、長方形であることを特徴とする、請求項1に記載のバイポーラプレート(10)。
- アノードプレート(19)およびカソードプレート(20)の互いに反対に面する側は、互いに面平行であることを特徴とする、請求項1または2に記載のバイポーラプレート(10)。
- アノードプレート(19)およびカソードプレート(20)の互いに面する側は、面平行であり、また、これらの側は、アノードプレート(19)およびカソードプレート(20)の互いに反対に面する側に面平行であり得ることを特徴とする、請求項3に記載のバイポーラプレート(10)。
- 活性領域(AA)の冷却材チャネル(23)の断面積および/または水力学的直径は、一定であることを特徴とする、請求項1〜4の1つに記載のバイポーラプレート(10)。
- 冷却材チャネル(23)の断面積および/または水力学的直径は、活性領域(AA)に沿って同じであることを特徴とする、請求項1〜5の1つに記載のバイポーラプレート(10)。
- アノードプレート(19)内に形成された部分的な冷却材チャネル(23a)の部分的な断面積および/または部分的な水力学的直径は、活性領域(AA)の第1の側(26)から活性領域(AA)の第2の側(27)へと増大し、カソードプレート(20)内に形成された部分的な冷却材チャネル(23b)の部分的な断面積および/または部分的な水力学的直径は、減少することを特徴とする、請求項1〜6の1つに記載のバイポーラプレート(10)。
- 請求項1〜7の1つに記載の少なくとも1つのバイポーラプレート(10)を有することを特徴とする、燃料電池スタック(10)。
- 請求項8に記載の燃料電池スタック(10)を有する燃料電池システム(100)を有する乗り物。
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