JP6205915B2 - 燃料電池のガス流路形成部材及び燃料電池 - Google Patents
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Description
以下、図1〜図6を参照して、燃料電池のガス流路形成部材及び燃料電池を具体化した第1実施形態について説明する。
図2に示すように、上記延設方向Lにおいて互いに隣接する内側連通路36(リブ37の外側部37a)の間隔は、互いに隣接するリブ37の内側部37b(外側連通路38)の間隔の2倍とされている。また、上記延設方向L及び同延設方向Lに直交する方向において、リブ37の内側連通路36(外側部37a)はリブ37の内側部37b(外側連通路38)に対して一つおきに形成されている。
次に、本実施形態の作用について説明する。
このようにして膜電極接合体15に対して燃料ガスと酸化剤ガスとが供給されると、同膜電極接合体15での電極反応によって発電が行なわれる。このとき、発電に伴って生成した生成水はカソード側の第1ガス流路形成部材31のガス流路32に流入する。
本実施形態の第1ガス流路形成部材31では、水流路33の出口部34の流路断面積S2が上流部35の流路断面積S1に比べて大きくされている。このため、図4(a)、(b)に二点鎖線にて示すように、比較例の構成に比べて、出口開口33aにおける生成水の液滴の大きさが大きくなる。
(1)ガス流路形成部材31は、膜電極接合体15に対向する面に列設されて酸化剤ガスが流通する複数のガス流路32と、セパレータ23に対向する面において互いに隣接するガス流路32の間に形成されて生成水を排出する水流路33と、ガス流路32と水流路33とを連通する内側連通路36と、を備えている。水流路33の出口開口33aを含む出口部34の流路断面積S2は、水流路33の出口部34における酸化剤ガスの流れ方向の上流側に隣接する上流部35の流路断面積S1に比べて大きくされている。
以下、図7〜図9を参照して、第2実施形態について説明する。
本実施形態では、ガス流路形成部材の構成が第1実施形態と相違している。以下、相違点について説明する。なお、図7〜図9において、第1実施形態の構成と同一の構成については同一の符号を付し、第1実施形態の構成と対応する構成についてはそれぞれ「200」を加算した符号「2**」、「3**」を付すことによって重複する説明を省略する。
なお、本発明に係る燃料電池のガス流路形成部材及び燃料電池は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
Claims (5)
- 固体高分子電解質膜が一対の電極触媒層によって挟持されてなる膜電極接合体とセパレータとの間に介設されるガス流路形成部材であって、
前記ガス流路形成部材は、
前記膜電極接合体に対向する面に形成されて燃料ガス又は酸化剤ガスが流通するガス流路と、
前記セパレータに対向する面に形成されて生成水を排出する水流路と、
前記ガス流路と前記水流路とを連通する連通路と、を備え、
前記ガス流路は前記膜電極接合体に対向する面に列設され、
前記水流路は前記セパレータに対向する面に列設され、前記水流路は前記セパレータに対向する面において互いに隣接する前記ガス流路の間に直線状に延びるように設けられ、
前記水流路の出口開口の流路断面積は、同出口開口における当該ガスの流れ方向の上流側に隣接する上流部の流路断面積に比べて大きくされており、
前記連通路には、互いに隣接する前記ガス流路及び前記水流路の延設方向に対して直交する方向に沿って延びるリブが形成されている、
燃料電池のガス流路形成部材。 - 前記水流路における前記出口開口を含む出口部の流路断面積は前記上流部の流路断面積に対してステップ状に大きくされている、
請求項1に記載の燃料電池のガス流路形成部材。 - 前記水流路における前記出口開口を含む出口部の流路断面積は同出口開口に向けて徐々に大きくされている、
請求項1に記載の燃料電池のガス流路形成部材。 - 前記水流路の出口開口の縁部は面取りされている、
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の燃料電池のガス流路形成部材。 - 固体高分子電解質膜が一対の電極触媒層によって挟持されてなる膜電極接合体と、
前記膜電極接合体に対向して配置されたセパレータと、
前記膜電極接合体と前記セパレータとの間に介設された請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のガス流路形成部材と、
を備える燃料電池。
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