JP6180381B2 - Fuel cell stack - Google Patents

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Description

本発明は、電解質膜の両側に一対の電極が設けられる電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池を有し、複数の前記燃料電池が積層される燃料電池スタックに関する。   The present invention relates to a fuel cell stack having a fuel cell in which an electrolyte membrane / electrode structure provided with a pair of electrodes on both sides of an electrolyte membrane and a separator are stacked, and in which a plurality of the fuel cells are stacked.

例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の一方の面側にアノード電極が、他方の面側にカソード電極が、それぞれ配設された電解質膜・電極構造体(MEA)を備えている。電解質膜・電極構造体は、セパレータによって挟持されることにより、発電セルを構成している。燃料電池は、通常、所定の数の発電セルを積層し、積層方向両端にエンドプレートを配設することにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして燃料電池車両に組み込まれている。   For example, in a polymer electrolyte fuel cell, an electrolyte membrane / electrode structure in which an anode electrode is disposed on one side of an electrolyte membrane made of a polymer ion exchange membrane and a cathode electrode is disposed on the other surface side ( MEA). The electrolyte membrane / electrode structure constitutes a power generation cell by being sandwiched between separators. A fuel cell is usually incorporated in a fuel cell vehicle as an in-vehicle fuel cell stack, for example, by stacking a predetermined number of power generation cells and disposing end plates at both ends in the stacking direction.

燃料電池では、セパレータの面内に、アノード電極に燃料ガスを流すための燃料ガス流路と、カソード電極に酸化剤ガスを流すための酸化剤ガス流路とが設けられている。一方、互いに隣接するセパレータ間には、冷却媒体を流すための冷却媒体流路が前記セパレータの面方向に沿って設けられている。   In the fuel cell, a fuel gas channel for flowing fuel gas to the anode electrode and an oxidant gas channel for flowing oxidant gas to the cathode electrode are provided in the plane of the separator. On the other hand, between the separators adjacent to each other, a cooling medium flow path for flowing the cooling medium is provided along the surface direction of the separator.

燃料電池では、積層方向に貫通して燃料ガスを流通させる燃料ガス連通孔と、酸化剤ガスを流通させる酸化剤ガス連通孔と、冷却媒体を流通させる冷却媒体連通孔とが設けられた、所謂、内部マニホールド型燃料電池が採用されている。燃料ガス連通孔は、燃料ガス入口連通孔及び燃料ガス出口連通孔を有している。酸化剤ガス連通孔は、酸化剤ガス入口連通孔及び酸化剤ガス出口連通孔を有し、冷却媒体連通孔は、冷却媒体入口連通孔及び冷却媒体出口連通孔を有している。   In the fuel cell, a so-called fuel gas communication hole through which fuel gas flows through the stacking direction, an oxidant gas communication hole through which oxidant gas flows, and a cooling medium communication hole through which a cooling medium flows are provided. Internal manifold type fuel cell is adopted. The fuel gas communication hole has a fuel gas inlet communication hole and a fuel gas outlet communication hole. The oxidant gas communication hole has an oxidant gas inlet communication hole and an oxidant gas outlet communication hole, and the cooling medium communication hole has a cooling medium inlet communication hole and a cooling medium outlet communication hole.

上記の燃料電池では、少なくとも一方のエンドプレートには、各連通孔に連なって流体(燃料ガス、酸化剤ガス又は冷却媒体)を供給又は排出する流体マニホールドが設けられている。   In the fuel cell, at least one end plate is provided with a fluid manifold that supplies or discharges fluid (fuel gas, oxidant gas, or cooling medium) connected to each communication hole.

その際、流体マニホールドには、反応生成水や凝縮水、冷却媒体が流通するため、この種の液状水が連なって電流が流れる、所謂、液絡が発生するおそれがある。このため、燃料電池システム全体の絶縁性を確保する必要があり、例えば、特許文献1に開示されている燃料電池スタックが知られている。   At that time, since reaction product water, condensed water, and a cooling medium circulate in the fluid manifold, there is a possibility that a so-called liquid junction occurs in which this type of liquid water flows and current flows. For this reason, it is necessary to ensure the insulation of the whole fuel cell system. For example, a fuel cell stack disclosed in Patent Document 1 is known.

この燃料電池スタックでは、前記燃料電池スタックの積層方向下端部には、少なくとも反応ガス出口連通孔に連通するマニホールド部材が接続されている。そして、少なくとも反応ガス出口連通孔を形成する排出配管の下端部には、マニホールド部材の内部に突出して配設される突き出し部位が設けられている。   In this fuel cell stack, a manifold member communicating with at least the reaction gas outlet communication hole is connected to the lower end portion in the stacking direction of the fuel cell stack. Further, at least a lower end portion of the discharge pipe that forms the reaction gas outlet communication hole is provided with a protruding portion that protrudes into the manifold member.

従って、反応ガス出口連通孔に沿って重力方向に移動する結露水は、突き出し部位の作用下に、連続性(液繋がり)が遮断されてマニホールド部材の内部に排出されている。これにより、簡単な構成で、発電セル間の液絡の発生を可及的に阻止することが可能になる、としている。   Therefore, the dew condensation water that moves in the direction of gravity along the reaction gas outlet communication hole is disconnected from the continuity (liquid connection) under the action of the protruding portion and discharged into the manifold member. This makes it possible to prevent the occurrence of a liquid junction between the power generation cells as much as possible with a simple configuration.

特開2011−204512号公報JP 2011-204512 A

本発明は、この種の技術に関連してなされたものであり、簡単な構成で、マニホールド部材内の液状水の繋がりを確実に抑制し、液絡を可及的に阻止することが可能な燃料電池スタックを提供することを目的とする。   The present invention has been made in connection with this type of technology, and with a simple configuration, it is possible to reliably suppress the connection of liquid water in the manifold member and prevent liquid junctions as much as possible. An object is to provide a fuel cell stack.

本発明に係る燃料電池スタックは、電解質膜の両側に一対の電極が設けられる電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池を有し、複数の前記燃料電池が積層されて積層方向両端にエンドプレートが配設されている。燃料電池スタックは、反応ガスを電極面方向に沿って流通させる反応ガス流路と、前記反応ガス流路に連通し、前記反応ガスを燃料電池の積層方向に流通させる反応ガス入口連通孔及び反応ガス出口連通孔とを設けている。   A fuel cell stack according to the present invention includes a fuel cell in which an electrolyte membrane / electrode structure provided with a pair of electrodes on both sides of an electrolyte membrane and a separator are stacked, and a plurality of the fuel cells are stacked to form a stacking direction. End plates are disposed at both ends. The fuel cell stack includes a reaction gas channel that circulates the reaction gas along the electrode surface direction, a reaction gas inlet communication hole that communicates with the reaction gas channel, and that circulates the reaction gas in the stacking direction of the fuel cell. A gas outlet communication hole is provided.

そして、少なくとも一方のエンドプレートには、反応ガス出口連通孔に連通し反応ガスを排出する排出口が、重力方向下方に向かって配置されるマニホールド部材が設けられている。マニホールド部材には、排出口を内部に突出させる反応ガス排出部材が接続され、前記反応ガス排出部材には、前記排出口から重力方向下方に流通する反応ガスの流れ方向を部分的に変更させる流れ規制部が設けられている。   At least one of the end plates is provided with a manifold member in which a discharge port that communicates with the reaction gas outlet communication hole and discharges the reaction gas is disposed downward in the gravity direction. The manifold member is connected to a reaction gas discharge member that protrudes the discharge port to the inside, and the reaction gas discharge member has a flow that partially changes the flow direction of the reaction gas flowing downward from the discharge port in the gravity direction. A regulation section is provided.

流れ規制部は、排出口の重力方向下方に配置される平坦部位と、前記平坦部位に繋がって設けられ、前記平坦部位に吹き付けられた反応ガスを重力方向上方から反応ガス排出部材の中央側に向かって案内する折り返し部位と、を有している。   The flow restricting portion is connected to the flat portion disposed below the discharge port in the gravitational direction and the flat portion, and the reaction gas blown to the flat portion is directed from the upper side in the gravity direction to the central side of the reaction gas discharge member. And a folded-back portion that guides toward the vehicle.

また、この燃料電池スタックでは、排出口は、開口断面円形状を有するとともに、平坦部位は、前記排出口の開口径よりも小径な開口径の開口部を有するリング形状に構成されることが好ましい。   Further, in this fuel cell stack, the discharge port preferably has a circular shape of the opening cross section, and the flat portion is configured in a ring shape having an opening portion having an opening diameter smaller than the opening diameter of the discharge port. .

さらに、この燃料電池スタックでは、排出口は、開口断面円形状を有するとともに、平坦部位は、開口短辺が前記排出口の開口径よりも短尺な開口断面長方形状の開口部を有することが好ましい。   Further, in this fuel cell stack, it is preferable that the discharge port has a circular shape of the opening cross section, and the flat portion has an opening having a rectangular shape of the opening cross section whose opening short side is shorter than the opening diameter of the discharge port. .

本発明によれば、反応ガスは、排出口から重力方向下方に向かって反応ガス排出部材内に排出されると、流れ規制部を構成する平坦部位に一部分が吹き付けられる。このため、反応ガスの流れ方向は、重力方向下方から重力方向上方側に向かって部分的に変更されている。さらに、反応ガスは、平坦部位に繋がって設けられた折り返し部位に沿って、重力方向上方から反応ガス排出部材の中央側に向かって案内されている。   According to the present invention, when the reaction gas is discharged into the reaction gas discharge member from the discharge port toward the lower side in the direction of gravity, a part of the reaction gas is sprayed on the flat portion constituting the flow restricting portion. For this reason, the flow direction of the reaction gas is partially changed from the lower side in the gravitational direction toward the upper side in the gravitational direction. Further, the reactive gas is guided from the upper side in the direction of gravity toward the center of the reactive gas discharge member along the folded portion provided to connect to the flat portion.

従って、反応ガスは、排出口から重力方向下方に離間する位置で、流れ規制部により渦巻き状に折り返すため、反応ガス流れに沿って移動する液状水が、前記排出口から反応ガス排出部材の内部壁面に連続することがない。これにより、簡単な構成で、マニホールド部材内の液状水の繋がりを確実に抑制し、液絡を可及的に阻止することが可能になる。   Accordingly, since the reaction gas is folded back in a spiral shape by the flow restricting portion at a position spaced downward from the discharge port in the direction of gravity, liquid water that moves along the reaction gas flow flows from the discharge port to the inside of the reaction gas discharge member. It does not continue to the wall. Thereby, with a simple structure, the connection of the liquid water in a manifold member can be suppressed reliably, and a liquid junction can be prevented as much as possible.

本発明の第1の実施形態に係燃料電池スタックの第1エンドプレート側からの概略斜視説明図である。FIG. 2 is a schematic perspective explanatory view from the first end plate side of the fuel cell stack according to the first embodiment of the present invention. 前記燃料電池スタックを構成する燃料電池の要部分解斜視説明図である。It is a principal part disassembled perspective explanatory drawing of the fuel cell which comprises the said fuel cell stack. 酸化剤ガス排出マニホールド部材と酸化剤ガス排出部材との、図1中、III−III線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the oxidant gas discharge manifold member and the oxidant gas discharge member taken along line III-III in FIG. 1. 前記酸化剤ガス排出マニホールド部材及び前記酸化剤ガス排出部材の断面説明図である。FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of the oxidant gas discharge manifold member and the oxidant gas discharge member. 前記酸化剤ガス排出部材の、図4中、V−V線断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the oxidant gas discharge member taken along line VV in FIG. 4. 本発明の第2の実施形態に係る燃料電池スタックの第1エンドプレート側の要部斜視説明図である。It is a principal part perspective explanatory view by the side of the 1st end plate of the fuel cell stack concerning a 2nd embodiment of the present invention. 酸化剤ガス排出マニホールド部材及び酸化剤ガス排出部材の、図6中、VII−VII線断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the oxidant gas discharge manifold member and the oxidant gas discharge member taken along line VII-VII in FIG. 6. 前記酸化剤ガス排出部材の、図7中、VIII−VIII線断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of the oxidant gas discharge member taken along line VIII-VIII in FIG. 7.

図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る燃料電池スタック10は、例えば、図示しない燃料電池電気自動車に搭載される。燃料電池スタック10は、複数の燃料電池12が電極面を立位姿勢にして水平方向(矢印B方向)に積層される。なお、複数の燃料電池12を重力方向(矢印C方向)に積層して燃料電池スタック10を構成してもよい。   As shown in FIG. 1, the fuel cell stack 10 according to the first embodiment of the present invention is mounted on, for example, a fuel cell electric vehicle (not shown). In the fuel cell stack 10, a plurality of fuel cells 12 are stacked in the horizontal direction (arrow B direction) with the electrode surface in an upright posture. Note that the fuel cell stack 10 may be configured by stacking a plurality of fuel cells 12 in the direction of gravity (arrow C direction).

燃料電池12の積層方向一端には、第1ターミナルプレート14a、第1絶縁プレート16a及び第1エンドプレート18aが、外方に向かって順次配設される。燃料電池12の積層方向他端には、第2ターミナルプレート14b、第2絶縁プレート16b及び第2エンドプレート18bが、外方に向かって順次配設される。   At one end in the stacking direction of the fuel cell 12, a first terminal plate 14a, a first insulating plate 16a, and a first end plate 18a are sequentially arranged outward. At the other end of the fuel cell 12 in the stacking direction, a second terminal plate 14b, a second insulating plate 16b, and a second end plate 18b are sequentially disposed outward.

矩形状の第1エンドプレート18aの中央部からは、第1ターミナルプレート14aに接続された第1電力出力端子20aが外方に向かって延在する。矩形状の第2エンドプレート18bの中央部からは、第2ターミナルプレート14bに接続された第2電力出力端子20bが外方に向かって延在する。   A first power output terminal 20a connected to the first terminal plate 14a extends outward from the central portion of the rectangular first end plate 18a. A second power output terminal 20b connected to the second terminal plate 14b extends outward from the center of the rectangular second end plate 18b.

第1エンドプレート18aと第2エンドプレート18bの各辺間には、連結バー22の両端がねじ24により固定され、複数の積層された燃料電池12に積層方向(矢印B方向)の締め付け荷重を付与する。   Between the sides of the first end plate 18a and the second end plate 18b, both ends of the connecting bar 22 are fixed by screws 24, and a plurality of stacked fuel cells 12 are subjected to a tightening load in the stacking direction (arrow B direction). Give.

図2に示すように、燃料電池12は、電解質膜・電極構造体26と、前記電解質膜・電極構造体26を挟持するカソード側セパレータ28及びアノード側セパレータ30とを備える。   As shown in FIG. 2, the fuel cell 12 includes an electrolyte membrane / electrode structure 26, and a cathode side separator 28 and an anode side separator 30 that sandwich the electrolyte membrane / electrode structure 26.

カソード側セパレータ28及びアノード側セパレータ30は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、あるいはその金属表面に防食用の表面処理を施した金属板により構成される。カソード側セパレータ28及びアノード側セパレータ30は、平面が矩形状(長方形状や正方形状)を有するとともに、金属製薄板を波形状にプレス加工することにより、断面凹凸形状に成形される。なお、カソード側セパレータ28及びアノード側セパレータ30は、金属セパレータに代えて、例えば、カーボンセパレータを使用してもよい。   The cathode-side separator 28 and the anode-side separator 30 are made of, for example, a steel plate, a stainless steel plate, an aluminum plate, a plated steel plate, or a metal plate whose surface is subjected to anticorrosion treatment. The cathode side separator 28 and the anode side separator 30 have a rectangular shape (rectangular shape or square shape) as a plane, and are formed into a concavo-convex shape by pressing a metal thin plate into a wave shape. For example, a carbon separator may be used as the cathode side separator 28 and the anode side separator 30 instead of the metal separator.

燃料電池12の長辺方向(矢印A方向)の一端縁部には、矢印B方向に互いに連通して、酸化剤ガス入口連通孔32a、冷却媒体入口連通孔34a及び燃料ガス出口連通孔36bが設けられる。酸化剤ガス入口連通孔32aは、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給する。冷却媒体入口連通孔34aは、冷却媒体を供給するとともに、燃料ガス出口連通孔36bは、燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出する。   An oxidant gas inlet communication hole 32a, a cooling medium inlet communication hole 34a, and a fuel gas outlet communication hole 36b communicate with each other in the arrow B direction at one edge of the long side direction (arrow A direction) of the fuel cell 12. Provided. The oxidant gas inlet communication hole 32a supplies an oxidant gas, for example, an oxygen-containing gas. The cooling medium inlet communication hole 34a supplies a cooling medium, and the fuel gas outlet communication hole 36b discharges a fuel gas, for example, a hydrogen-containing gas.

燃料電池12の長辺方向の他端縁部には、矢印B方向に互いに連通して、燃料ガス入口連通孔36a、冷却媒体出口連通孔34b及び酸化剤ガス出口連通孔32bが設けられる。燃料ガス入口連通孔36aは、燃料ガスを供給し、冷却媒体出口連通孔34bは、冷却媒体を排出し、酸化剤ガス出口連通孔32bは、酸化剤ガスを排出する。   A fuel gas inlet communication hole 36a, a cooling medium outlet communication hole 34b, and an oxidant gas outlet communication hole 32b are provided at the other edge of the fuel cell 12 in the long side direction so as to communicate with each other in the arrow B direction. The fuel gas inlet communication hole 36a supplies fuel gas, the cooling medium outlet communication hole 34b discharges the cooling medium, and the oxidant gas outlet communication hole 32b discharges the oxidant gas.

電解質膜・電極構造体26は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜38と、前記固体高分子電解質膜38を挟持するカソード電極40及びアノード電極42とを備える。   The electrolyte membrane / electrode structure 26 includes, for example, a solid polymer electrolyte membrane 38 in which a perfluorosulfonic acid thin film is impregnated with water, and a cathode electrode 40 and an anode electrode 42 sandwiching the solid polymer electrolyte membrane 38. Prepare.

カソード電極40及びアノード電極42は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層(図示せず)を有する。白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子は、ガス拡散層の表面に一様に塗布されて電極触媒層(図示せず)が形成される。電極触媒層は、固体高分子電解質膜38の両面に形成される。   The cathode electrode 40 and the anode electrode 42 have a gas diffusion layer (not shown) made of carbon paper or the like. Porous carbon particles having a platinum alloy supported on the surface are uniformly applied to the surface of the gas diffusion layer to form an electrode catalyst layer (not shown). The electrode catalyst layers are formed on both surfaces of the solid polymer electrolyte membrane 38.

カソード側セパレータ28の電解質膜・電極構造体26に向かう面28aには、酸化剤ガス入口連通孔32aと酸化剤ガス出口連通孔(反応ガス出口連通孔)32bとを連通する酸化剤ガス流路44が形成される。酸化剤ガス流路44は、矢印A方向に延在する複数本の波状流路溝(又は直線状流路溝)により形成される。   The surface 28a of the cathode-side separator 28 facing the electrolyte membrane / electrode structure 26 has an oxidant gas flow path that communicates an oxidant gas inlet communication hole 32a and an oxidant gas outlet communication hole (reaction gas outlet communication hole) 32b. 44 is formed. The oxidant gas channel 44 is formed by a plurality of wavy channel grooves (or linear channel grooves) extending in the direction of arrow A.

アノード側セパレータ30の電解質膜・電極構造体26に向かう面30aには、燃料ガス入口連通孔36aと燃料ガス出口連通孔(反応ガス出口連通孔)36bとを連通する燃料ガス流路46が形成される。燃料ガス流路46は、矢印A方向に延在する複数本の波状流路溝(又は直線状流路溝)により形成される。   A fuel gas flow path 46 that communicates the fuel gas inlet communication hole 36a and the fuel gas outlet communication hole (reactive gas outlet communication hole) 36b is formed on the surface 30a of the anode separator 30 facing the electrolyte membrane / electrode structure 26. Is done. The fuel gas channel 46 is formed by a plurality of wave-like channel grooves (or linear channel grooves) extending in the direction of arrow A.

アノード側セパレータ30の面30bと隣接するカソード側セパレータ28の面28bとの間には、冷却媒体入口連通孔34aと冷却媒体出口連通孔34bとに連通する冷却媒体流路48が形成される。冷却媒体流路48は、水平方向に延在しており、電解質膜・電極構造体26の電極範囲にわたって冷却媒体を流通させる。   Between the surface 30b of the anode-side separator 30 and the surface 28b of the adjacent cathode-side separator 28, a cooling medium flow channel 48 that communicates with the cooling medium inlet communication hole 34a and the cooling medium outlet communication hole 34b is formed. The cooling medium flow path 48 extends in the horizontal direction and allows the cooling medium to flow over the electrode range of the electrolyte membrane / electrode structure 26.

カソード側セパレータ28の面28a、28bには、このカソード側セパレータ28の外周端縁部を周回して第1シール部材50が一体成形される。アノード側セパレータ30の面30a、30bには、このアノード側セパレータ30の外周端縁部を周回して第2シール部材52が一体成形される。   A first seal member 50 is integrally formed on the surfaces 28 a and 28 b of the cathode side separator 28 around the outer peripheral edge of the cathode side separator 28. A second seal member 52 is integrally formed on the surfaces 30 a and 30 b of the anode separator 30 so as to go around the outer peripheral edge of the anode separator 30.

第1シール部材50及び第2シール部材52としては、例えば、EPDM、NBR、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン又はアクリルゴム等のシール材、クッション材、あるいはパッキン材等の弾性を有するシール部材が用いられる。   As the first seal member 50 and the second seal member 52, for example, EPDM, NBR, fluorine rubber, silicone rubber, fluorosilicone rubber, butyl rubber, natural rubber, styrene rubber, chloroprene or acrylic rubber or the like, cushion material Alternatively, an elastic seal member such as a packing material is used.

図1に示すように、第1エンドプレート18aには、酸化剤ガス供給マニホールド部材54a、酸化剤ガス排出マニホールド部材54b、燃料ガス供給マニホールド部材56a及び燃料ガス排出マニホールド部材56bが、それぞれ複数のねじ58により取り付けられる。酸化剤ガス供給マニホールド部材54aは、酸化剤ガス入口連通孔32aに連通し、酸化剤ガス排出マニホールド部材54bは、酸化剤ガス出口連通孔32bに連通する。燃料ガス供給マニホールド部材56aは、燃料ガス入口連通孔36aに連通し、燃料ガス排出マニホールド部材56bは、燃料ガス出口連通孔36bに連通する。   As shown in FIG. 1, the first end plate 18a includes an oxidant gas supply manifold member 54a, an oxidant gas discharge manifold member 54b, a fuel gas supply manifold member 56a, and a fuel gas discharge manifold member 56b. 58 is attached. The oxidant gas supply manifold member 54a communicates with the oxidant gas inlet communication hole 32a, and the oxidant gas discharge manifold member 54b communicates with the oxidant gas outlet communication hole 32b. The fuel gas supply manifold member 56a communicates with the fuel gas inlet communication hole 36a, and the fuel gas discharge manifold member 56b communicates with the fuel gas outlet communication hole 36b.

第2エンドプレート18bには、図示しないが、冷却媒体入口連通孔34aに連通する冷却媒体供給マニホールド部材と、冷却媒体出口連通孔34bに連通する冷却媒体排出マニホールド部材とが、それぞれ複数のねじにより取り付けられる。   Although not shown, the second end plate 18b includes a cooling medium supply manifold member that communicates with the cooling medium inlet communication hole 34a and a cooling medium discharge manifold member that communicates with the cooling medium outlet communication hole 34b. It is attached.

図1、図3及び図4に示すように、酸化剤ガス排出マニホールド部材54bは、板状取り付け部60を有する。板状取り付け部60は、シール(図示せず)を介して第1エンドプレート18aの酸化剤ガス出口連通孔32bに対応して配置される。板状取り付け部60は、複数のねじ58により第1エンドプレート18aに固定される。   As shown in FIGS. 1, 3, and 4, the oxidant gas discharge manifold member 54 b has a plate-like attachment portion 60. The plate-like attachment portion 60 is disposed corresponding to the oxidant gas outlet communication hole 32b of the first end plate 18a via a seal (not shown). The plate-like attachment portion 60 is fixed to the first end plate 18a by a plurality of screws 58.

板状取り付け部60から水平方向(矢印B方向)に膨出してマニホールド本体部62が一体成形される。マニホールド本体部62は、中空形状を有し、酸化剤ガスを排出する開口断面円形状の排出口64が、前記マニホールド本体部62の先端に重力方向下方に向かって先細り形状を有して設けられる。マニホールド本体部62は、排出口64の近傍に円板状の連結板部66を設けるとともに、前記連結板部66は、外方に突出する。   The manifold body 62 is integrally formed by bulging in the horizontal direction (arrow B direction) from the plate-like mounting portion 60. The manifold main body 62 has a hollow shape, and a discharge port 64 having a circular opening cross section for discharging the oxidant gas is provided at the tip of the manifold main body 62 with a tapered shape downward in the direction of gravity. . The manifold body 62 is provided with a disk-shaped connecting plate portion 66 in the vicinity of the discharge port 64, and the connecting plate portion 66 projects outward.

マニホールド本体部62には、排出口64を内部に突出させる酸化剤ガス排出部材(反応ガス排出部材)68が接続される。酸化剤ガス排出部材68は、略円筒形状を有し、上部には、連結板部70が一体に設けられる。連結板部70は、マニホールド本体部62の連結板部66にねじ止め等により固定され、酸化剤ガス排出部材68が前記マニホールド本体部62に保持される。   An oxidant gas discharge member (reactive gas discharge member) 68 that projects a discharge port 64 to the inside is connected to the manifold main body 62. The oxidant gas discharge member 68 has a substantially cylindrical shape, and a connection plate portion 70 is integrally provided on the upper portion. The connecting plate portion 70 is fixed to the connecting plate portion 66 of the manifold main body portion 62 by screwing or the like, and the oxidant gas discharge member 68 is held by the manifold main body portion 62.

酸化剤ガス排出部材68の下部には、排出口64から重力方向下方に流通する酸化剤ガスの流れ方向を変更させる流れ規制部72が設けられる。図4に示すように、排出口64と流れ規制部72との間は、所定の距離Lだけ重力方向に離間するとともに、酸化剤ガス排出部材68は、この距離Lの間に亘って円筒形状に形成される。   A flow restricting portion 72 that changes the flow direction of the oxidant gas that flows downward from the discharge port 64 in the direction of gravity is provided below the oxidant gas discharge member 68. As shown in FIG. 4, the discharge port 64 and the flow restricting portion 72 are separated from each other in the gravitational direction by a predetermined distance L, and the oxidant gas discharge member 68 has a cylindrical shape over the distance L. Formed.

図3及び図4に示すように、流れ規制部72は、排出口64の重力方向下方に配置される平坦部位74と、折り返し部位76とを有する。折り返し部位76は、平坦部位74に繋がって設けられ、前記平坦部位74に吹き付けられた酸化剤ガスを重力方向上方から酸化剤ガス排出部材68の中央側に向かって案内する。   As shown in FIGS. 3 and 4, the flow restricting portion 72 has a flat portion 74 that is disposed below the discharge port 64 in the gravity direction, and a folded portion 76. The folded portion 76 is connected to the flat portion 74 and guides the oxidant gas blown to the flat portion 74 from above in the direction of gravity toward the center of the oxidant gas discharge member 68.

折り返し部位76は、断面半円形状を有し、円板状の平坦部位74の外周を周回して設けられる。図4及び図5に示すように、平坦部位74は、排出口64の開口径D1よりも小径な開口径D2の開口部78を有するリング形状に構成される。酸化剤ガス排出部材68の下端部には、例えば、配管部材80が接続される。なお、酸化剤ガス排出部材68の下端部には、配管部材80に代えて、例えば、開閉弁、背圧弁等の種々の機器が接続可能である。   The folded portion 76 has a semicircular cross section, and is provided around the outer periphery of the disk-shaped flat portion 74. As shown in FIGS. 4 and 5, the flat portion 74 is configured in a ring shape having an opening 78 having an opening diameter D2 smaller than the opening diameter D1 of the discharge port 64. For example, a piping member 80 is connected to the lower end of the oxidant gas discharge member 68. Note that various devices such as an on-off valve and a back pressure valve can be connected to the lower end portion of the oxidant gas discharge member 68 instead of the piping member 80.

燃料ガス出口連通孔36bに接続された燃料ガス排出マニホールド部材56bは、上記の酸化剤ガス排出マニホールド部材54bと同様に構成されている。このため、同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。   The fuel gas discharge manifold member 56b connected to the fuel gas outlet communication hole 36b is configured in the same manner as the oxidant gas discharge manifold member 54b. For this reason, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

このように構成される燃料電池スタック10の動作について、以下に説明する。   The operation of the fuel cell stack 10 configured as described above will be described below.

先ず、図1に示すように、第1エンドプレート18aの酸化剤ガス供給マニホールド部材54aから酸化剤ガス入口連通孔32aには、酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給される。第1エンドプレート18aの燃料ガス供給マニホールド部材56aから燃料ガス入口連通孔36aには、水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。   First, as shown in FIG. 1, an oxidizing gas such as an oxygen-containing gas is supplied from the oxidizing gas supply manifold member 54a of the first end plate 18a to the oxidizing gas inlet communication hole 32a. Fuel gas such as hydrogen-containing gas is supplied from the fuel gas supply manifold member 56a of the first end plate 18a to the fuel gas inlet communication hole 36a.

一方、第2エンドプレート18bの図示しない冷却媒体供給マニホールド部材から冷却媒体入口連通孔34aには、純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。   On the other hand, a coolant such as pure water, ethylene glycol, or oil is supplied from a coolant supply manifold member (not shown) of the second end plate 18b to the coolant supply passage 34a.

これにより、図2に示すように、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔32aからカソード側セパレータ28の酸化剤ガス流路44に導入される。酸化剤ガスは、酸化剤ガス流路44に沿って矢印A方向に移動し、電解質膜・電極構造体26のカソード電極40に供給される。   As a result, as shown in FIG. 2, the oxidant gas is introduced from the oxidant gas inlet communication hole 32 a into the oxidant gas flow path 44 of the cathode-side separator 28. The oxidant gas moves in the direction of arrow A along the oxidant gas flow path 44 and is supplied to the cathode electrode 40 of the electrolyte membrane / electrode structure 26.

一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔36aからアノード側セパレータ30の燃料ガス流路46に供給される。燃料ガスは、燃料ガス流路46に沿って矢印A方向に移動し、電解質膜・電極構造体26のアノード電極42に供給される。   On the other hand, the fuel gas is supplied from the fuel gas inlet communication hole 36 a to the fuel gas flow path 46 of the anode side separator 30. The fuel gas moves in the direction of arrow A along the fuel gas flow path 46 and is supplied to the anode electrode 42 of the electrolyte membrane / electrode structure 26.

このため、電解質膜・電極構造体26では、カソード電極40に供給される酸化剤ガスと、アノード電極42に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。   Therefore, in the electrolyte membrane / electrode structure 26, the oxidizing gas supplied to the cathode electrode 40 and the fuel gas supplied to the anode electrode 42 are consumed by an electrochemical reaction in the electrode catalyst layer to generate power. Done.

次いで、電解質膜・電極構造体26のカソード電極40に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔32bに沿って矢印B方向に流通し、酸化剤ガス排出マニホールド部材54bから排出される(図1参照)。一方、電解質膜・電極構造体26のアノード電極42に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス出口連通孔36bに沿って矢印B方向に流通し、燃料ガス排出マニホールド部材56bから排出される。   Next, the oxidant gas consumed by being supplied to the cathode electrode 40 of the electrolyte membrane / electrode structure 26 circulates in the direction of arrow B along the oxidant gas outlet communication hole 32b, from the oxidant gas discharge manifold member 54b. It is discharged (see FIG. 1). On the other hand, the consumed fuel gas supplied to the anode electrode 42 of the electrolyte membrane / electrode structure 26 flows in the direction of arrow B along the fuel gas outlet communication hole 36b and is discharged from the fuel gas discharge manifold member 56b. .

また、図2に示すように、冷却媒体入口連通孔34aに供給された冷却媒体は、カソード側セパレータ28及びアノード側セパレータ30間の冷却媒体流路48に導入される。冷却媒体は、矢印A方向に移動して電解質膜・電極構造体26を冷却した後、冷却媒体出口連通孔34bに排出される。冷却媒体は、第2エンドプレート18bから排出される。   As shown in FIG. 2, the cooling medium supplied to the cooling medium inlet communication hole 34 a is introduced into the cooling medium flow path 48 between the cathode side separator 28 and the anode side separator 30. The cooling medium moves in the direction of arrow A to cool the electrolyte membrane / electrode structure 26, and then is discharged to the cooling medium outlet communication hole 34b. The cooling medium is discharged from the second end plate 18b.

この場合、第1の実施形態では、図3及び図4に示すように、第1エンドプレート18aには、酸化剤ガス出口連通孔32bに連通する酸化剤ガス排出マニホールド部材54bが設けられている。酸化剤ガス排出マニホールド部材54bには、排出口64を内部に突出させる酸化剤ガス排出部材68が接続されるとともに、前記酸化剤ガス排出部材68の下部には、流れ規制部72が設けられている。   In this case, in the first embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the first end plate 18a is provided with an oxidant gas discharge manifold member 54b communicating with the oxidant gas outlet communication hole 32b. . The oxidant gas discharge manifold member 54 b is connected with an oxidant gas discharge member 68 that projects the discharge port 64 to the inside, and a flow restricting portion 72 is provided below the oxidant gas discharge member 68. Yes.

流れ規制部72は、排出口64の重力方向下方に配置される平坦部位74と、折り返し部位76とを有している。折り返し部位76は、平坦部位74に繋がって設けられ、前記平坦部位74に吹き付けられた酸化剤ガスを重力方向上方から酸化剤ガス排出部材68の中央側に向かって案内している(図4参照)。   The flow restricting portion 72 has a flat portion 74 disposed below the discharge port 64 in the gravitational direction and a folded portion 76. The folded portion 76 is connected to the flat portion 74 and guides the oxidant gas blown to the flat portion 74 from above in the direction of gravity toward the center of the oxidant gas discharge member 68 (see FIG. 4). ).

このため、排出口64から重力方向下方に向かって酸化剤ガス排出部材68内に排出された酸化剤ガスは、流れ規制部72を構成する平坦部位74に一部が吹き付けられて重力方向下方から重力方向上方側に部分的に流れ方向が変更される。さらに、酸化剤ガスは、平坦部位74に繋がって設けられた折り返し部位76に沿って重力方向上方から酸化剤ガス排出部材68の中央側に向かって案内されている。   For this reason, part of the oxidant gas discharged into the oxidant gas discharge member 68 from the discharge port 64 downward in the gravitational direction is blown to the flat portion 74 constituting the flow restricting portion 72 from below in the gravitational direction. The flow direction is partially changed upward in the direction of gravity. Further, the oxidant gas is guided from the upper side in the direction of gravity toward the center of the oxidant gas discharge member 68 along the folded-back part 76 connected to the flat part 74.

従って、酸化剤ガスは、排出口64から重力方向下方に離間する位置で、流れ規制部72により渦巻き状に折り返している。これにより、酸化剤ガス流れに沿って移動する生成水(液状水)は、排出口64から酸化剤ガス排出部材68の内部壁面に連続することがない。このため、簡単な構成で、酸化剤ガス排出マニホールド部材54b内の生成水の繋がりを確実に抑制し、液絡を可及的に阻止することが可能になるという効果が得られる。   Accordingly, the oxidant gas is folded back in a spiral shape by the flow restricting portion 72 at a position spaced downward from the discharge port 64 in the direction of gravity. Thereby, the generated water (liquid water) moving along the oxidant gas flow does not continue from the discharge port 64 to the inner wall surface of the oxidant gas discharge member 68. For this reason, with a simple configuration, it is possible to reliably suppress the connection of the generated water in the oxidant gas discharge manifold member 54b and to prevent the liquid junction as much as possible.

一方、燃料ガス出口連通孔36bに接続された燃料ガス排出マニホールド部材56bは、上記の酸化剤ガス排出マニホールド部材54bと同様に構成されている。従って、簡単な構成で、燃料ガス排出マニホールド部材56b内の凝縮水(液状水)の繋がりを確実に抑制し、液絡を可及的に阻止することが可能になるという効果が得られる。   On the other hand, the fuel gas discharge manifold member 56b connected to the fuel gas outlet communication hole 36b is configured similarly to the oxidant gas discharge manifold member 54b. Therefore, with the simple configuration, it is possible to reliably suppress the connection of the condensed water (liquid water) in the fuel gas discharge manifold member 56b and prevent the liquid junction as much as possible.

図6は、本発明の第2の実施形態に係る燃料電池スタック90を構成する第1エンドプレート18a側の要部斜視説明図である。なお、第1の実施形態に係る燃料電池スタック10と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。   FIG. 6 is an explanatory perspective view of a main part on the first end plate 18a side constituting the fuel cell stack 90 according to the second embodiment of the present invention. The same components as those of the fuel cell stack 10 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図6及び図7に示すように、酸化剤ガス排出マニホールド部材54bには、排出口64を内部に突出させる酸化剤ガス排出部材92が接続される。酸化剤ガス排出部材92は、略角筒形状(略直方体状)を有し、下部には、排出口64から重力方向下方に流通する酸化剤ガスの流れ方向を変更させる流れ規制部94が設けられる。   As shown in FIGS. 6 and 7, an oxidant gas discharge member 92 that protrudes the discharge port 64 to the inside is connected to the oxidant gas discharge manifold member 54b. The oxidant gas discharge member 92 has a substantially rectangular tube shape (substantially rectangular parallelepiped shape), and a flow restricting portion 94 that changes the flow direction of the oxidant gas flowing downward from the discharge port 64 in the gravity direction is provided at the lower part. It is done.

図7及び図8に示すように、流れ規制部94は、排出口64の重力方向下方に配置される平坦部位96と、折り返し部位98とを有する。折り返し部位98は、平坦部位96に繋がって設けられ、前記平坦部位96に吹き付けられた酸化剤ガスを重力方向上方から酸化剤ガス排出部材92の中央側に向かって案内する。   As shown in FIGS. 7 and 8, the flow restricting portion 94 has a flat portion 96 disposed below the discharge port 64 in the gravitational direction and a folded portion 98. The folded portion 98 is connected to the flat portion 96 and guides the oxidant gas blown to the flat portion 96 from the upper side in the direction of gravity toward the center of the oxidant gas discharge member 92.

折り返し部位98は、断面半円形状を有し、平坦部位96は、開口短辺の寸法H1が排出口64の開口径D1よりも短尺な開口断面長方形状の開口部100を有する(図8参照)。開口部100の開口長辺は、排出口64の開口径D1よりも小さな寸法(又は、略同一寸法)に設定されるが、これに限定されるものではない。開口部100の形状としては、該開口部100を形成する壁面が排出口64と重なり部を有していればよい。また、図示しないが、燃料ガス排出マニホールド部材においても、酸化剤ガス排出マニホールド部材54bと同様に構成することができる。   The folded portion 98 has a semicircular cross section, and the flat portion 96 has an opening 100 having a rectangular opening cross section whose opening short side dimension H1 is shorter than the opening diameter D1 of the discharge port 64 (see FIG. 8). ). Although the opening long side of the opening part 100 is set to the dimension (or substantially the same dimension) smaller than the opening diameter D1 of the discharge port 64, it is not limited to this. As the shape of the opening 100, the wall surface forming the opening 100 only has to overlap with the discharge port 64. Although not shown, the fuel gas discharge manifold member can be configured in the same manner as the oxidant gas discharge manifold member 54b.

このように構成される第2の実施形態では、排出口64から重力方向下方に向かって酸化剤ガス排出部材92内に排出された酸化剤ガスの一部は、流れ規制部94を構成する平坦部位96に吹き付けられている。従って、酸化剤ガスの一部は、排出口64から重力方向下方に離間する位置で、流れ規制部94により渦巻き状に折り返すことが可能になる。   In the second embodiment configured as described above, a part of the oxidant gas discharged into the oxidant gas discharge member 92 from the discharge port 64 downward in the gravitational direction is a flat surface constituting the flow restriction unit 94. The part 96 is sprayed. Therefore, a part of the oxidant gas can be folded back in a spiral shape by the flow restricting portion 94 at a position spaced downward from the discharge port 64 in the direction of gravity.

これにより、酸化剤ガス流れに沿って移動する生成水(液状水)は、排出口64から酸化剤ガス排出部材92の内部壁面に連続することがない。このため、簡単な構成で、酸化剤ガス排出マニホールド部材54b内の生成水の繋がりを確実に抑制し、液絡を可及的に阻止することが可能になる等、上記の第1の実施形態と同様の効果が得られる。   Thereby, the generated water (liquid water) moving along the oxidant gas flow does not continue from the discharge port 64 to the inner wall surface of the oxidant gas discharge member 92. Therefore, with the simple configuration, the connection of the generated water in the oxidant gas discharge manifold member 54b can be reliably suppressed, and the liquid junction can be prevented as much as possible. The same effect can be obtained.

10、90…燃料電池スタック 12…燃料電池
18a、18b…エンドプレート 26…電解質膜・電極構造体
28…カソード側セパレータ 30…アノード側セパレータ
32a…酸化剤ガス入口連通孔 32b…酸化剤ガス出口連通孔
34a…冷却媒体入口連通孔 34b…冷却媒体出口連通孔
36a…燃料ガス入口連通孔 36b…燃料ガス出口連通孔
38…固体高分子電解質膜 40…カソード電極
42…アノード電極 44…酸化剤ガス流路
46…燃料ガス流路 48…冷却媒体流路
54a…酸化剤ガス供給マニホールド 54b…酸化剤ガス排出マニホールド
56a…燃料ガス供給マニホールド 56b…燃料ガス排出マニホールド
60…板状取り付け部 62…マニホールド本体部
64…排出口 66、70…連結板部
68、92…酸化剤ガス排出部材 72、94…流れ規制部
74、96…平坦部材 76、98…折り返し部位
78、100…開口部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 90 ... Fuel cell stack 12 ... Fuel cell 18a, 18b ... End plate 26 ... Electrolyte membrane electrode assembly 28 ... Cathode side separator 30 ... Anode side separator 32a ... Oxidant gas inlet communication hole 32b ... Oxidant gas outlet communication Hole 34a ... Cooling medium inlet communication hole 34b ... Cooling medium outlet communication hole 36a ... Fuel gas inlet communication hole 36b ... Fuel gas outlet communication hole 38 ... Solid polymer electrolyte membrane 40 ... Cathode electrode 42 ... Anode electrode 44 ... Oxidant gas flow Path 46 ... Fuel gas flow path 48 ... Cooling medium flow path 54a ... Oxidant gas supply manifold 54b ... Oxidant gas discharge manifold 56a ... Fuel gas supply manifold 56b ... Fuel gas discharge manifold 60 ... Plate-like mounting part 62 ... Manifold body part 64 ... Exhaust port 66, 70 ... Connecting plate portion 68, 92 ... Oxidant gas exhaust Outlet member 72, 94 ... Flow restricting part 74, 96 ... Flat member 76, 98 ... Folded part 78, 100 ... Opening part

Claims (2)

電解質膜の両側に一対の電極が設けられる電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池を有し、複数の前記燃料電池が積層されて積層方向両端にエンドプレートが配設されるとともに、反応ガスを電極面方向に沿って流通させる反応ガス流路と、前記反応ガス流路に連通し、前記反応ガスを前記燃料電池の積層方向に流通させる反応ガス入口連通孔及び反応ガス出口連通孔とが設けられる燃料電池スタックであって、
少なくとも一方の前記エンドプレートには、前記反応ガス出口連通孔に連通し前記反応ガスを排出する排出口が、重力方向下方に向かって配置されるマニホールド部材が設けられるとともに、
前記マニホールド部材には、前記排出口を内部に突出させる反応ガス排出部材が接続され、
前記反応ガス排出部材には、前記排出口から重力方向下方に流通する前記反応ガスの流れ方向を部分的に変更させる流れ規制部が設けられ、
前記流れ規制部は、前記排出口の重力方向下方に配置される平坦部位と、
前記平坦部位に繋がって設けられ、前記平坦部位に吹き付けられた前記反応ガスを重力方向上方から前記反応ガス排出部材の中央側に向かって案内する折り返し部位と、
を有し、
前記排出口は、開口断面円形状を有するとともに、
前記平坦部位は、前記排出口の開口径よりも小径な開口径の開口部を有するリング形状に構成されることを特徴とする燃料電池スタック。
A fuel cell in which an electrolyte membrane / electrode structure provided with a pair of electrodes on both sides of an electrolyte membrane and a separator are stacked, and a plurality of the fuel cells are stacked, and end plates are disposed at both ends in the stacking direction. And a reaction gas flow path for flowing the reaction gas along the electrode surface direction, a reaction gas inlet communication hole communicating with the reaction gas flow path, and for flowing the reaction gas in the stacking direction of the fuel cell, and a reaction gas outlet A fuel cell stack provided with a communication hole,
At least one of the end plates is provided with a manifold member in which a discharge port that communicates with the reaction gas outlet communication hole and discharges the reaction gas is disposed downward in the gravity direction,
The manifold member is connected to a reaction gas discharge member that protrudes the discharge port to the inside.
The reaction gas discharge member is provided with a flow restricting portion that partially changes the flow direction of the reaction gas flowing downward from the discharge port in the direction of gravity.
The flow restricting portion is a flat portion disposed below the discharge port in the gravity direction;
A folded portion that is connected to the flat portion and guides the reaction gas blown to the flat portion from above in the direction of gravity toward the center of the reaction gas discharge member;
I have a,
The discharge port has an opening cross-sectional circular shape,
Said flat portion, a fuel cell stack according to claim Rukoto configured in a ring shape having an opening portion of the small-diameter opening diameter than the opening diameter of the discharge port.
電解質膜の両側に一対の電極が設けられる電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池を有し、複数の前記燃料電池が積層されて積層方向両端にエンドプレートが配設されるとともに、反応ガスを電極面方向に沿って流通させる反応ガス流路と、前記反応ガス流路に連通し、前記反応ガスを前記燃料電池の積層方向に流通させる反応ガス入口連通孔及び反応ガス出口連通孔とが設けられる燃料電池スタックであって、
少なくとも一方の前記エンドプレートには、前記反応ガス出口連通孔に連通し前記反応ガスを排出する排出口が、重力方向下方に向かって配置されるマニホールド部材が設けられるとともに、
前記マニホールド部材には、前記排出口を内部に突出させる反応ガス排出部材が接続され、
前記反応ガス排出部材には、前記排出口から重力方向下方に流通する前記反応ガスの流れ方向を部分的に変更させる流れ規制部が設けられ、
前記流れ規制部は、前記排出口の重力方向下方に配置される平坦部位と、
前記平坦部位に繋がって設けられ、前記平坦部位に吹き付けられた前記反応ガスを重力方向上方から前記反応ガス排出部材の中央側に向かって案内する折り返し部位と、
を有し、
前記排出口は、開口断面円形状を有するとともに、
前記平坦部位は、開口短辺が前記排出口の開口径よりも短尺な開口断面長方形状の開口部を有することを特徴とする燃料電池スタック。
A fuel cell in which an electrolyte membrane / electrode structure provided with a pair of electrodes on both sides of an electrolyte membrane and a separator are stacked, and a plurality of the fuel cells are stacked, and end plates are disposed at both ends in the stacking direction. And a reaction gas flow path for flowing the reaction gas along the electrode surface direction, a reaction gas inlet communication hole communicating with the reaction gas flow path, and for flowing the reaction gas in the stacking direction of the fuel cell, and a reaction gas outlet A fuel cell stack provided with a communication hole,
At least one of the end plates is provided with a manifold member in which a discharge port that communicates with the reaction gas outlet communication hole and discharges the reaction gas is disposed downward in the gravity direction,
The manifold member is connected to a reaction gas discharge member that protrudes the discharge port to the inside.
The reaction gas discharge member is provided with a flow restricting portion that partially changes the flow direction of the reaction gas flowing downward from the discharge port in the direction of gravity.
The flow restricting portion is a flat portion disposed below the discharge port in the gravity direction;
A folded portion that is connected to the flat portion and guides the reaction gas blown to the flat portion from above in the direction of gravity toward the center of the reaction gas discharge member;
Have
The discharge port has an opening cross-sectional circular shape,
The fuel cell stack, wherein the flat portion has an opening having a rectangular opening cross-section whose opening short side is shorter than the opening diameter of the discharge port.
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