KR102680450B1

KR102680450B1 - Fuel cell stack structure and fuel cell system having the fuel cell stack structure

Info

Publication number: KR102680450B1
Application number: KR1020230143582A
Authority: KR
Inventors: 김정섭; 박진수; 이대한; 이용민; 엄정우
Original assignee: 주식회사 미코파워
Filing date: 2023-10-25
Publication date: 2024-07-03

Abstract

본 발명은 매니폴드가 포함된 연료전지 적층 구조체를 개시한다. 상기 연료전지 적층 구조체는 제1 연료전지 스택, 제2 연료전지 스택 및 상기 제1 연료전지 스택의 제1 엔드 플레이트와 상기 제2 연료전지 스택의 제2 엔드 플레이트 사이에 배치되는 매니폴드를 포함한다.The present invention discloses a fuel cell stack structure including a manifold. The fuel cell stack structure includes a first fuel cell stack, a second fuel cell stack, and a manifold disposed between the first end plate of the first fuel cell stack and the second end plate of the second fuel cell stack. .

Description

Fuel cell stack structure and fuel cell system including the same {FUEL CELL STACK STRUCTURE AND FUEL CELL SYSTEM HAVING THE FUEL CELL STACK STRUCTURE}

본 발명은 매니폴드를 포함하는 연료전지 적층 구조체에 관한 것이다.The present invention relates to a fuel cell stack structure including a manifold.

고체산화물 연료 전지(SOFC)는 전해질로써 세라믹을 사용하여 약 600 내지 1000 ℃ 정도의 고온에서 작동되는 연료전지로서, 용융탄산염 연료전지(MCFC), 인산형 연료전지(PAFC), 고분자형 연료전지(PEFC) 등 여러 형태의 연료 전지들 중 가장 효율이 높고 공해가 적은 장점이 있다. A solid oxide fuel cell (SOFC) is a fuel cell that uses ceramic as an electrolyte and operates at a high temperature of about 600 to 1000 ℃, including molten carbonate fuel cell (MCFC), phosphoric acid fuel cell (PAFC), and polymer fuel cell ( Among various types of fuel cells such as PEFC), it has the advantage of being the most efficient and causing less pollution.

연료전지는 수소와 공기를 다공성 전극과 전해질을 매개로 반응시켜 이때의 산화/환원 작용에 의하여 전기와 열을 발생시키는 발전장치로서, 막전극조합체(MEA)의 양쪽에 분리판이 밀착되어 이루어진 단위전지가 다수 적층되어 스택이 구성된다.A fuel cell is a power generation device that reacts hydrogen and air through a porous electrode and an electrolyte to generate electricity and heat through the oxidation/reduction effect. It is a unit cell made up of separators attached to both sides of a membrane electrode assembly (MEA). A stack is formed by stacking multiple layers.

고체전해질연료전지(SOFC) 스택의 시스템에서 안정적이고 균일한 성능을 위해서는 공급되는 유체의 균일도가 매우 중요한 요소이다.For stable and uniform performance in the solid electrolyte fuel cell (SOFC) stack system, the uniformity of the supplied fluid is a very important factor.

다층 대면적 스택 제조시 세라믹과 메탈 사이의 가스 실링 문제, 셀의 파손 등의 위험성이 존재하므로 한계가 있어 비교적 적은 층, 작은 셀을 스택킹하고 이를 모듈화하는 단위 스택 제조 방식의 전략이 채택되고 있다. SOFC 시스템의 사이즈가 증가함에 따라 단위 스택의 배치, 연결, 분배 등의 중요성이 대두되고 있다.When manufacturing a multi-layer large-area stack, there are risks such as gas sealing problems between ceramic and metal and cell damage, so there are limitations, so a unit stack manufacturing strategy is adopted by stacking relatively few layers and small cells and modularizing them. . As the size of SOFC systems increases, the importance of unit stack placement, connection, and distribution is increasing.

매니폴드란 유체의 흡입 및 배출에 사용하는 장치로서 연료전지 스택에서 공기 및 연료를 균일하게 분배하기 위해 사용된다. 복수의 스택을 효율적으로 연결하기 위해서는 매니폴드의 가스 분배가 중요하다.A manifold is a device used for intake and discharge of fluid and is used to evenly distribute air and fuel in the fuel cell stack. In order to efficiently connect multiple stacks, gas distribution in the manifold is important.

도 1은 종래 연료전지 스택과 매니폴드 구조에 대해 도시하였다. 연료전지 스택, 연료전지 스택에 연료를 주입하는 공급매니폴드 및 연료전지 스택에 연료를 배출하는 배출매니폴드를 포함할 수 있다. 상기 공급매니폴드는 상기 연료전지 스택의 하나의 측면 상에 위치하고, 상기 배출매니폴드는 상기 공급매니폴드에 대향하는 측면 상에 위치할 수 있다. 이러한 스택과 매니폴드 구조에서는 상기 연료전지 스택을 구성하는 단위전지들로 공급되는 연료가 균일하게 분배 되지 않을 수 있다.Figure 1 shows a conventional fuel cell stack and manifold structure. It may include a fuel cell stack, a supply manifold for injecting fuel into the fuel cell stack, and an exhaust manifold for discharging fuel into the fuel cell stack. The supply manifold may be located on one side of the fuel cell stack, and the discharge manifold may be located on a side opposite to the supply manifold. In this stack and manifold structure, the fuel supplied to the unit cells constituting the fuel cell stack may not be uniformly distributed.

대한민국 공개특허 제10-2015-0104790호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0104790

본 발명의 목적은 복수개의 연료전지 스택 및 복수개의 연료전지 스택을 연결하고, 공기 및 연료를 균일하게 분배하기 위한 매니폴드를 포함하는 연료전지 적층 구조체를 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a fuel cell stack structure including a plurality of fuel cell stacks and a manifold for connecting the plurality of fuel cell stacks and uniformly distributing air and fuel.

본 발명의 실시예에 따른 매니폴드를 포함하는 연료전지 적층 구조체는 제1 연료전지 스택; 제2 연료전지 스택; 및 상기 제1 연료전지 스택의 제1 엔드 플레이트와 상기 제2 연료전지 스택의 제2 엔드 플레이트 사이에 배치될 수 있고, 상기 제1 연료전지 스택 및 제2 연료전지 스택 내에서 연료 및 공기 중 하나인 제1 유체가 각각 이동하는 제1 및 제2 스택 유로의 입구 및 출구와 각각 연통하는 제1 유체 주입구 및 제1 유체 배출구를 구비하는 매니폴드;를 포함할 수 있다.A fuel cell stack structure including a manifold according to an embodiment of the present invention includes a first fuel cell stack; second fuel cell stack; and may be disposed between a first end plate of the first fuel cell stack and a second end plate of the second fuel cell stack, and one of fuel and air within the first fuel cell stack and the second fuel cell stack. It may include a manifold having a first fluid inlet and a first fluid outlet that communicate with the inlet and outlet of the first and second stack flow paths through which the first fluid moves, respectively.

일 실시예에 있어서, 상기 매니폴드는, 상기 제1 연료전지 스택의 제1 엔드 플레이트와 마주보는 제1 면, 상기 제2 연료전지 스택의 제2 엔드 플레이트와 마주보고 상기 제1 면에 대향하는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 복수의 측면을 포함하는 매니폴드 몸체; 상기 복수의 측면 중 제1 측면에 형성되고 외부로부터 제1 유체가 주입되는 제1 유체 주입구 및 상기 제1 면과 상기 제2 면을 통해 각각 형성되고 상기 제1 및 제2 스택 유로의 입구들과 각각 연통하는 제1 및 제2 유출구를 구비하고, 상기 매니폴드 몸체 내부에 형성된 연료 공급 유로; 상기 제1 면과 상기 제2 면에 각각 형성되고 상기 제1 및 제2 스택 유로의 출구들과 각각 연통하는 제1 및 제2 유입구 그리고 상기 제1 측면에 형성된 제1 유체 배출구를 구비하고, 상기 제1 및 제2 스택 유로의 출구들로부터 배출되는 제1 유체 오프 가스를 외부로 배출하며, 상기 몸체 내부에 형성된 제1 유체 배출 유로;를 포함할 수 있다.In one embodiment, the manifold has a first surface facing the first end plate of the first fuel cell stack, a second end plate of the second fuel cell stack, and an opposing first surface. a manifold body including a second surface and a plurality of side surfaces connecting the first surface and the second surface; A first fluid inlet formed on a first side of the plurality of sides and through which the first fluid is injected from the outside, and formed through the first side and the second side, respectively, and inlets of the first and second stack flow paths, and a fuel supply flow path formed inside the manifold body and having first and second outlets communicating with each other; First and second inlets formed on the first side and the second side respectively and communicating with outlets of the first and second stack flow paths, respectively, and a first fluid outlet formed on the first side, It may include a first fluid discharge passage formed inside the body, which discharges the first fluid off-gas discharged from the outlets of the first and second stack passages to the outside.

일 실시예에 있어서, 상기 매니폴드는 상기 제1 연료전지 스택 및 제2 연료전지 스택 내에서 상기 연료 및 공기 중 나머지 하나인 제2 유체가 각각 이동하는 제3 및 제4 스택 유로의 입구 및 출구와 각각 연통하는 제2 유체 주입구 및 제2 유체 배출구를 구비하는 매니폴드;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the manifold is an inlet and outlet of third and fourth stack passages through which a second fluid, which is the remaining one of the fuel and air, moves within the first fuel cell stack and the second fuel cell stack, respectively. It may further include a manifold having a second fluid inlet and a second fluid outlet each in communication with the.

일 실시예에 있어서, 상기 매니폴드는 상기 제1 측면에 형성되고 외부 로부터 상기 연료 및 공기 중 나머지 하나인 제2 유체가 주입되는 제2 유체 주입구 및 상기 제1 면과 상기 제2 면에 각각 형성되고 상기 제1 및 제2 연료전지 스택 내에서 제2 유체가 각각 이동하는 제3 및 제4 스택 유로의 입구들과 각각 연통하는 제3 및 제4 유출구를 구비하고, 상기 몸체 내부에 형성된 제2 유체 공급 유로; 상기 제1 면과 상기 제2 면에 각각 형성되고 상기 제3 및 제4 스택 유로의 출구들과 각각 연통하는 제3 및 제4 유입구 그리고 상기 제1 측면에 형성된 제2 유체 배출구를 구비하고, 상기 제3 및 제4 스택 유로의 출구들로부터 배출되는 제2 유체 오프 가스를 외부로 배출하며, 상기 몸체 내부에 형성된 제2 유체 배출 유로;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the manifold is formed on the first side and has a second fluid inlet through which a second fluid, which is the remaining one of the fuel and air, is injected from the outside, and is formed on the first side and the second side, respectively. and third and fourth outlets respectively communicating with the inlets of third and fourth stack flow paths through which the second fluid moves within the first and second fuel cell stacks, respectively, and a second fuel cell stack formed inside the body. fluid supply flow path; Third and fourth inlets formed on the first side and the second side, respectively, and communicating with outlets of the third and fourth stack flow passages, respectively, and a second fluid outlet formed on the first side, It may further include a second fluid discharge passage formed inside the body and discharging the second fluid off-gas discharged from the outlets of the third and fourth stack passages to the outside.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 스택 유로의 입구 및 출구 그리고 상기 제3 스택 유로의 입구 및 출구는 상기 제1 연료전지 스택의 제1 엔드 플레이트에 형성될 수 있고, 상기 제2 스택 유로의 입구 및 출구 그리고 상기 제4 스택 유로의 입구 및 출구는 상기 제2 연료전지 스택의 제2 엔드 플레이트에 형성될 수 있다.In one embodiment, the inlet and outlet of the first stack flow path and the inlet and outlet of the third stack flow path may be formed in the first end plate of the first fuel cell stack, and the inlet of the second stack flow path and outlet, and the inlet and outlet of the fourth stack flow path may be formed in the second end plate of the second fuel cell stack.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 연료전지 스택의 적층 방향을 기준으로, 상기 제1 유출구와 상기 제2 유출구가 서로 중첩하고, 상기 제1 유입구와 상기 제2 유입구가 서로 중첩하도록 형성될 수 있다.In one embodiment, based on the stacking direction of the first and second fuel cell stacks, the first outlet and the second outlet overlap each other, and the first inlet and the second inlet overlap each other. It can be.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 유체 공급 유로는, 상기 제1 유출구와 상기 제2 유출구를 연결하고 상기 제1 및 제2 면에 대해 수직하게 형성된 제1 관통홀을 포함할 수 있고, 상기 제1 유체 배출 유로는, 상기 제1 유입구와 상기 제2 유입구를 연결하고 상기 제1 및 제2 면에 대해 수직하게 형성된 제2 관통홀을 포함할 수 있다.In one embodiment, the first fluid supply passage may include a first through hole connecting the first outlet and the second outlet and formed perpendicular to the first and second surfaces, and 1 The fluid discharge passage may include a second through hole connecting the first inlet and the second inlet and formed perpendicular to the first and second surfaces.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 연료전지 스택의 적층 방향을 기준으로, 상기 제3 유출구와 상기 제4 유출구가 서로 중첩하고, 상기 제3 유입구와 상기 제4 유입구가 서로 중첩하도록 형성될 수 있다.In one embodiment, based on the stacking direction of the first and second fuel cell stacks, the third outlet and the fourth outlet overlap each other, and the third inlet and the fourth inlet overlap each other. It can be.

일 실시예에 있어서, 제2 유체 공기 공급 유로는, 상기 제3 유출구와 상기 제4 유출구를 연결하고 상기 제1 및 제2 면에 대해 수직하게 형성된 제3 관통홀을 포함할 수 있고, 상기 제2 유체 배출 유로는, 상기 제3 유입구와 상기 제4 유입구를 연결하고 상기 제1 및 제2 면에 대해 수직하게 형성된 제4 관통홀을 포함할 수 있다.In one embodiment, the second fluid air supply passage may include a third through hole connecting the third outlet and the fourth outlet and formed perpendicular to the first and second surfaces, and 2 The fluid discharge passage may include a fourth through hole connecting the third inlet and the fourth inlet and formed perpendicular to the first and second surfaces.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 면 각각은 사각형 형상을 갖을 수 있고, 상기 제1 유출구 및 상기 제3 유출구 중 하나는 상기 제1 면 중 상기 제1 측면에 인접하게, 그리고 나머지 하나는 상기 매니폴드 몸체의 측면들 중 상기 제1 측면과 교차하는 제2 측면에 인접하게 형성될 수 있고, 상기 제1 유입구는 상기 제1 면 중 상기 제1 유출구와 인접하게 위치하는 측면에 대향하는 제3 측면에 인접하게 형성될 수 있으며, 상기 제3 유입구는 상기 제1 면 중 상기 제3 유출구와 인접하게 위치하는 측면에 대향하는 제4 측면에 인접하게 형성될 수 있다.In one embodiment, each of the first and second surfaces may have a rectangular shape, and one of the first outlet and the third outlet is adjacent to the first side of the first surface, and the other one of the first surfaces is adjacent to the first side. May be formed adjacent to a second side of the side surfaces of the manifold body that intersects the first side, and the first inlet is opposite to a side located adjacent to the first outlet of the first side. It may be formed adjacent to the third side, and the third inlet may be formed adjacent to the fourth side opposite to the side of the first side located adjacent to the third outlet.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 유체 공급 유로, 상기 제1 유체 배출 유로, 상기 제2 유체 공급 유로 및 상기 제2 유체 배출 유로 중 가장 긴 유로의 단면적은 가장 짧은 유로의 단면적보다 클 수 있다.In one embodiment, the cross-sectional area of the longest passage among the first fluid supply passage, the first fluid discharge passage, the second fluid supply passage, and the second fluid discharge passage may be larger than the cross-sectional area of the shortest passage.

일 실시예에 있어서, 상기 연료전지 스택 결합 배열에 따라 상기 유입구 및 유출구의 크기가 다를 수 있다.In one embodiment, the sizes of the inlet and outlet may be different depending on the fuel cell stack coupling arrangement.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 유체 및 제2 유체 주입구 및 배출구는, 주조, 용접 및 체결로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나의 방법으로 가공될 수 있다.In one embodiment, the first fluid and second fluid inlets and outlets may be processed by any one method selected from the group consisting of casting, welding, and fastening.

일 실시예에 있어서, 제1 연료전지 스택; 제2 연료전지 스택; 상기 제1 연료전지 스택의 제1 엔드 플레이트와 상기 제2 연료전지 스택의 제2 엔드 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제1 연료전지 스택 및 제2 연료전지 스택 내에서 제1 유체가 각각 이동하는 제1 및 제2 스택 유로의 입구 및 출구와 각각 연통하는 제1 유체 주입구 및 제1 유체 배출구를 구비하는 매니폴드; 및 상기 매니폴드의 제1 유체 주입구에 연결된 제1 유체 공급원;을 포함할 수 있다.In one embodiment, a first fuel cell stack; second fuel cell stack; A fuel cell disposed between the first end plate of the first fuel cell stack and the second end plate of the second fuel cell stack, through which the first fluid moves within the first fuel cell stack and the second fuel cell stack, respectively. a manifold having a first fluid inlet and a first fluid outlet communicating with the inlet and outlet of the first and second stack flow paths, respectively; and a first fluid supply source connected to the first fluid inlet of the manifold.

본 발명에 따르면, 매니폴드를 포함한 연료전지 적층 구조체는 매니폴드와 인접한 복수개의 연료전지 스택을 연결하고, 상기 연료전지 스택 내 공기 및 연료를 균일하게 분배하여 유체의 공급량 차이를 최소화 할 수 있다.According to the present invention, a fuel cell stack structure including a manifold connects the manifold and a plurality of adjacent fuel cell stacks, and uniformly distributes air and fuel within the fuel cell stack to minimize the difference in fluid supply amount.

도 1는 종래의 연료전지 스택과 매니폴드 구조를 도시하였다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 적층 구조체의 사시도이다.
도 3는 도 1의 매니폴드의 사시도이다.
도 4은 도 1의 매니폴드의 내부 유로를 나타내는 평면도이다.Figure 1 shows a conventional fuel cell stack and manifold structure.
Figure 2 is a perspective view of a fuel cell stack structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view of the manifold of Figure 1.
Figure 4 is a plan view showing the internal flow path of the manifold of Figure 1.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Since the present invention can be subject to various changes and have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. In the attached drawings, the dimensions of the structures are enlarged from the actual size for clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present application. No.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 연료전지 적층 구조체의 사시도이고, 도 3는 도 2의 매니폴드의 사시도이며, 도 4은 도 2의 매니폴드의 내부 유로를 나타내는 평면도이다.FIG. 2 is a perspective view of a fuel cell laminate structure according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view of the manifold of FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view showing an internal flow path of the manifold of FIG. 2.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 연료전지 적층 구조체는 제1 연료전지 스택(10), 제2 연료전지 스택(20) 및 매니폴드(30)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 4 , a fuel cell stack structure according to an embodiment of the present invention may include a first fuel cell stack 10, a second fuel cell stack 20, and a manifold 30.

상기 제1 연료전지 스택(10)은 제1 엔드 플레이트(11), 제3 엔드 플레이트 및 이들 사이에 적층된 복수의 연료전지 단전지들을 포함할 수 있고, 내부에 연료 및 공기 중 하나인 제1 유체가 이동하는 제1 스택 유로 및 상기 연료 및 공기 중 나머지 하나인 제2 유체가 이동하는 제3 스택 유로가 형성될 수 있다. 상기 제1 스택 유로의 입구 및 출구 그리고 상기 제3 스택 유로의 입구 및 출구는 상기 제1 연료전지 스택의 제1 엔드 플레이트(11)에 형성될 수 있다.The first fuel cell stack 10 may include a first end plate 11, a third end plate, and a plurality of fuel cell units stacked between them, and the first fuel cell stack 10 may include a first end plate 11, one of fuel and air. A first stack flow path through which a fluid moves and a third stack flow path through which a second fluid, which is the remaining one of the fuel and air, move may be formed. The inlet and outlet of the first stack flow path and the inlet and outlet of the third stack flow path may be formed in the first end plate 11 of the first fuel cell stack.

상기 제2 연료전지 스택(20)은 제2 엔드 플레이트(12), 제4 엔드 플레이트 및 이들 사이에 적층된 복수의 연료전지 단전지들을 포함할 수 있고, 내부에 제1 유체가 이동하는 제2 스택 유로 및 제2 유체가 이동하는 제4 스택 유로가 형성될 수 있다. 상기 제2 스택 유로의 입구 및 출구 그리고 상기 제4 스택 유로의 입구 및 출구는 상기 제2 연료전지 스택의 제2 엔드 플레이트(12)에 형성될 수 있다.The second fuel cell stack 20 may include a second end plate 12, a fourth end plate, and a plurality of fuel cell cells stacked between them, and a second fuel cell stack in which the first fluid moves. A stack flow path and a fourth stack flow path through which the second fluid moves may be formed. The inlet and outlet of the second stack flow path and the inlet and outlet of the fourth stack flow path may be formed in the second end plate 12 of the second fuel cell stack.

상기 매니폴드(30)는 상기 제1 연료전지 스택(10)의 제1 엔드 플레이트(11)와 상기 제2 연료전지 스택(20)의 제2 엔드 플레이트(12) 사이에 배치될 수 있다. 상기 매니폴드(30)는 인접한 제1 및 제2 연료전지 스택(10 및 20) 내에 연료 및 공기를 균일하게 배분 할 수 있다.The manifold 30 may be disposed between the first end plate 11 of the first fuel cell stack 10 and the second end plate 12 of the second fuel cell stack 20. The manifold 30 can uniformly distribute fuel and air within the adjacent first and second fuel cell stacks 10 and 20.

상기 매니폴드(30)는 상기 제1 연료전지 스택(10)의 제1 엔드 플레이트(11)와 마주보는 제1 면, 상기 제2 연료전지 스택(20)의 제2 엔드 플레이트(12)와 마주보고 상기 제1 면에 대향하는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 복수의 측면을 가진 매니폴드(30) 몸체를 포함할 수 있고, 상기 매니폴드(30) 몸체의 내부에는 서로 분리된 제1 유체 공급 유로(31), 제1 유체 배출 유로(32), 제2 유체 공급 유로(33) 및 제2 유체 배출 유로(34)가 형성될 수 있다.The manifold 30 has a first surface facing the first end plate 11 of the first fuel cell stack 10 and a second end plate 12 of the second fuel cell stack 20. It may include a manifold 30 body having a second surface opposing the first surface and a plurality of sides connecting the first surface and the second surface, and the interior of the manifold 30 body A first fluid supply passage 31, a first fluid discharge passage 32, a second fluid supply passage 33, and a second fluid discharge passage 34 may be formed that are separated from each other.

상기 제1 유체 공급 유로(31)는 상기 제1 측면에 형성되어 입구를 형성하는 제1 유체 주입구(100), 상기 제1 및 제2 면에 각각 형성되어 출구를 형성하는 제1 및 제2 유출구(110a 및 110b) 및 상기 제1 유체 주입구(100)와 상기 제1 및 제2 유출구(110a 및 110b)를 연결하도록 상기 매니폴드(30) 몸체 내부에 형성된 제1 내부 통로를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 상기 제1 내부 통로는 상기 제1 및 제2 면에 대해 수직하게 형성되어 상기 제1 및 제2 유출구(110a 및 110b)를 연결하는 제1 관통홀부 및 상기 제1 관통홀부의 일부분, 예를 들면 가운데 부분을 상기 제1 유체 주입구(100)와 연결하는 제1 연결홀부를 포함할 수 있다.The first fluid supply passage 31 includes a first fluid inlet 100 formed on the first side to form an inlet, and first and second outlets formed on the first and second sides respectively to form an outlet. (110a and 110b) and a first internal passage formed inside the body of the manifold 30 to connect the first fluid inlet 100 and the first and second outlets 110a and 110b. In one embodiment, the first internal passage is formed perpendicular to the first and second surfaces and includes a first through-hole portion connecting the first and second outlets 110a and 110b, and the first through-hole portion. A portion, for example, a central portion, may include a first connection hole connecting the first fluid injection port 100.

상기 제1 유체 배출 유로(32)는 상기 제1 및 제2 면에 각각 형성되어 입구를 형성하는 제1 및 제2 유입구(120a 및 120b), 상기 제1 측면에 형성되어 출구를 형성하는 제1 유체 배출구(130) 및 상기 제1 및 제2 유입구(120a 및 120b)와 상기 제1 유체 배출구(130)를 연결하도록 상기 매니폴드(30) 몸체 내부에 형성된 제2 내부 통로를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 상기 제2 내부 통로는 상기 제1 및 제2 면에 대해 수직하게 형성되어 상기 제1 및 제2 유입구(120a 및 120b)를 연결하는 제2 관통홀부 및 상기 제2 관통홀부의 일부분, 예를 들면 가운데 부분을 상기 제1 유체 배출구(130)와 연결하는 제2 연결홀부를 포함할 수 있다.The first fluid discharge passage 32 includes first and second inlets 120a and 120b formed on the first and second sides respectively to form an inlet, and a first fluid outlet formed on the first side to form an outlet. It may include a fluid outlet 130 and a second internal passage formed inside the body of the manifold 30 to connect the first and second inlets 120a and 120b with the first fluid outlet 130. In one embodiment, the second internal passage is formed perpendicular to the first and second surfaces and includes a second through-hole portion connecting the first and second inlets 120a and 120b, and the second through-hole portion. A portion, for example, a central portion, may include a second connection hole connecting the first fluid outlet 130.

상기 제2 유체 공급 유로(33)는 상기 제1 측면에 형성되어 입구를 형성하는 제2 유체 주입구(200), 상기 제1 및 제2 면에 각각 형성되어 출구를 형성하는 제3 및 제4 유출구(210a 및 210b) 및 상기 제2 유체 주입구(200)와 상기 제3 및 제4 유출구(210a 및 210b)를 연결하도록 상기 매니폴드(30) 몸체 내부에 형성된 제3 내부 통로를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 상기 제3 내부 통로는 상기 제1 및 제2 면에 대해 수직하게 형성되어 상기 제3 및 제4 유출구(210a 및 210b)를 연결하는 제3 관통홀부 및 상기 제3 관통홀부의 일부분, 예를 들면 가운데 부분을 상기 제2 유체 주입구(200)와 연결하는 제3 연결홀부를 포함할 수 있다.The second fluid supply passage 33 includes a second fluid inlet 200 formed on the first side to form an inlet, and third and fourth outlets formed on the first and second sides respectively to form an outlet. (210a and 210b) and a third internal passage formed inside the body of the manifold 30 to connect the second fluid inlet 200 and the third and fourth outlets 210a and 210b. In one embodiment, the third internal passage is formed perpendicular to the first and second surfaces and includes a third through-hole portion connecting the third and fourth outlets 210a and 210b, and the third through-hole portion. A portion, for example, a central portion, may include a third connection hole connecting the second fluid injection port 200.

상기 제2 유체 배출 유로(34)는 상기 제1 및 제2 면에 각각 형성되어 입구를 형성하는 제3 및 제4 유입구(220a 및 220b), 상기 제1 측면에 형성되어 출구를 형성하는 제2 유체 배출구(230) 및 상기 제3 및 제4 유입구(220a 및 220b)와 상기 제2 유체 배출구(230)를 연결하도록 상기 매니폴드(30) 몸체 내부에 형성된 제4 내부 통로를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 상기 제4 내부 통로는 상기 제1 및 제2 면에 대해 수직하게 형성되어 상기 제3 및 제4 유입구(220a 및 220b)를 연결하는 제4 관통홀부 및 상기 제4 관통홀부의 일부분, 예를 들면 가운데 부분을 상기 제2 유체 배출구(230)와 연결하는 제4 연결홀부를 포함할 수 있다.The second fluid discharge passage 34 includes third and fourth inlets 220a and 220b respectively formed on the first and second sides to form an inlet, and second fluid discharge channels 220a and 220b formed on the first side to form an outlet, respectively. It may include a fluid outlet 230 and a fourth internal passage formed inside the body of the manifold 30 to connect the third and fourth inlets 220a and 220b with the second fluid outlet 230. In one embodiment, the fourth internal passage is formed perpendicular to the first and second surfaces and includes a fourth through-hole portion connecting the third and fourth inlets 220a and 220b, and the fourth through-hole portion. A portion, for example, a central portion, may include a fourth connection hole connecting the second fluid outlet 230.

한편, 상기 제1 및 제2 연료전지 스택들(10, 20)의 설치 방향에 따라, 도 2 내지 도 4에 있어서, 상기 제1 유체 공급 유로(31) 및 상기 제1 유체 배출 유로(32)의 역할 또는 기능이 변경될 수 있고, 상기 제2 유체 공급 유로(33) 및 상기 제2 유체 배출 유로(34)의 역할 또는 기능이 변경될 수 있다. 예를 들면, 상기 유로(32)를 통해 제1 유체가 상기 연료전지 스택들(10, 20)로 공급될 수 있으며, 상기 유로(31)를 통해 상기 연료전지 스택들(10, 20)로부터 배출된 제1 유체가 외부로 배출될 수 있고; 상기 유로(34)를 제2 유체가 상기 연료전지 스택들(10, 20)로 공급될 수 있으며, 상기 유로(33)를 통해 상기 연료전지 스택들(10, 20)로부터 배출된 제2 유체가 외부로 배출될 수 있다. Meanwhile, according to the installation direction of the first and second fuel cell stacks 10 and 20, in FIGS. 2 to 4, the first fluid supply passage 31 and the first fluid discharge passage 32 The role or function of may be changed, and the role or function of the second fluid supply passage 33 and the second fluid discharge passage 34 may be changed. For example, the first fluid may be supplied to the fuel cell stacks 10 and 20 through the flow path 32 and discharged from the fuel cell stacks 10 and 20 through the flow path 31. The first fluid may be discharged to the outside; A second fluid may be supplied to the fuel cell stacks 10 and 20 through the flow path 34, and the second fluid discharged from the fuel cell stacks 10 and 20 through the flow path 33 may be supplied to the fuel cell stacks 10 and 20 through the flow path 34. It may be discharged to the outside.

상기 매니폴드(30) 몸체의 내부에는 서로 분리된 제1 유체 공급 유로(31), 제1 유체 배출 유로(32), 제2 유체 공급 유로(33) 및 제2 유체 배출 유로(34)가 형성될 수 있다.Inside the body of the manifold 30, a first fluid supply passage 31, a first fluid discharge passage 32, a second fluid supply passage 33, and a second fluid discharge passage 34 are formed, which are separated from each other. It can be.

일 실시예에 있어서, 상기 매니폴드(30) 몸체의 제1 및 제2 면 각각은 사각형 형상을 가질 수 있다. In one embodiment, each of the first and second surfaces of the body of the manifold 30 may have a rectangular shape.

상기 매니폴드(30) 몸체의 복수의 측면 중 하나인 제1 면에 제1 유체 주입구(100), 제1 유체 배출구(130), 제2 유체 주입구(200) 및 제2 유체 배출구(230)가 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 유체 주입구(100), 제1 유체 배출구(130), 제2 유체 주입구(200) 및 제2 유체 배출구(230)는 일정한 간격을 가지고 이격되게 배치될 수 있다. A first fluid inlet 100, a first fluid outlet 130, a second fluid inlet 200, and a second fluid outlet 230 are provided on the first side, which is one of the plurality of sides of the body of the manifold 30. can be formed. In one embodiment, the first fluid inlet 100, the first fluid outlet 130, the second fluid inlet 200, and the second fluid outlet 230 may be spaced apart from each other at regular intervals.

상기 제1 유체 주입구(100), 제1 유체 배출구(130), 제2 유체 주입구(200) 및 제2 유체 배출구(230)에는 제1 유체 주입 배관(미도시), 제1 유체 배출 배관(미도시), 제2 유체 주입 배관(미도시) 및 제2 유체 배출 배관(미도시)이 각각 연결될 수 있고, 이들 각각은 주조, 용접, 체결 등의 방법으로 상기 제1 유체 주입구(100), 제1 유체 배출구(130), 제2 유체 주입구(200) 및 제2 유체 배출구(230)에 연결될 수 있다.The first fluid inlet 100, the first fluid outlet 130, the second fluid inlet 200, and the second fluid outlet 230 include a first fluid injection pipe (not shown) and a first fluid discharge pipe (not shown). ), a second fluid injection pipe (not shown), and a second fluid discharge pipe (not shown) may be connected to each other, and each of them may be connected to the first fluid injection port 100 and the second fluid discharge pipe (not shown) by casting, welding, fastening, etc. It may be connected to the first fluid outlet 130, the second fluid inlet 200, and the second fluid outlet 230.

상기 매니폴드(30) 몸체의 제1 면에는 제1 유출구(110a), 제1 유입구(120a), 제3 유출구(210a) 및 제3 유입구(220a)가 형성될 수 있다. 상기 제1 유출구(110a) 및 상기 제3 유출구(210a) 중 하나는 상기 제1 면 중 상기 제1 측면에 인접하게, 그리고 나머지 하나는 상기 매니폴드(30) 몸체의 측면들 중 상기 제1 측면과 교차하는 제2 측면에 인접하게 위치할 수 있고, 상기 제1 유입구(120a)는 상기 제1 면 중 상기 제1 유출구(110a)와 인접하게 위치하는 측면에 대향하는 제3 측면에 인접하게 형성될 수 있으며, 상기 제3 유입구(220a)는 상기 제1 면 중 상기 제3 유출구(210a)와 인접하게 위치하는 측면에 대향하는 제4 측면에 인접하게 형성될 수 있다.A first outlet 110a, a first inlet 120a, a third outlet 210a, and a third inlet 220a may be formed on the first surface of the body of the manifold 30. One of the first outlet 110a and the third outlet 210a is adjacent to the first side of the first side, and the other is adjacent to the first side of the side surfaces of the manifold 30 body. It may be located adjacent to the second side that intersects, and the first inlet (120a) is formed adjacent to the third side opposite to the side located adjacent to the first outlet (110a) of the first side. The third inlet 220a may be formed adjacent to the fourth side opposite to the side located adjacent to the third outlet 210a of the first side.

상기 매니폴드(30) 몸체의 제2 면에는 제2 유출구(110b), 제2 유입구(120b), 제4 유출구(210b) 및 제4 유입구(220b)가 형성될 수 있다. 상기 제1 및 제2 연료전지 스택(10 및 20)의 적층 방향을 기준으로, 상기 제1 유출구(110a)와 상기 제2 유출구(110b)가 서로 중첩하고, 상기 제1 유입구(120a)와 상기 제2 유입구(120b)가 서로 중첩하도록 형성될 수 있다. 상기 제3 유출구(210a)와 상기 제4 유출구(210b)가 서로 중첩하고, 상기 제3 유입구(220a)와 상기 제4 유입구(220b)가 서로 중첩하도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 유출구(110a, 110b, 210a 및 210b) 및 유입구(120a, 120b, 220a 및 220b)는 상기 제1 및 제2 면에 대해 수직하게 형성되어 매니폴드(30) 몸체를 관통할 수 있다. A second outlet 110b, a second inlet 120b, a fourth outlet 210b, and a fourth inlet 220b may be formed on the second surface of the body of the manifold 30. Based on the stacking direction of the first and second fuel cell stacks 10 and 20, the first outlet 110a and the second outlet 110b overlap each other, and the first inlet 120a and the The second inlets 120b may be formed to overlap each other. The third outlet 210a and the fourth outlet 210b may overlap each other, and the third inlet 220a and the fourth inlet 220b may overlap each other. In one embodiment, the outlets 110a, 110b, 210a, and 210b and the inlets 120a, 120b, 220a, and 220b are formed perpendicular to the first and second surfaces and penetrate the body of the manifold 30. can do.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 연료전지 스택과 상기 제2 연료전지 스택에 연료 및 공기를 균일하게 공급하기 위해, 상기 제1 유체 공급 유로(31), 제1 유체 배출 유로(32), 제2 유체 공급 유로(33) 및 제2 유체 배출 유로(34)의 길이에 따라 이들의 직경을 조절할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 유체 공급 유로(31), 제1 유체 배출 유로(32), 제2 유체 공급 유로(33) 및 제2 유체 배출 유로(34)에 있어서, 유로의 길이가 길수록 유로의 단면적을 크게 형성할 수 있다. In one embodiment, in order to uniformly supply fuel and air to the first fuel cell stack and the second fuel cell stack, the first fluid supply passage 31, the first fluid discharge passage 32, The diameters of the 2 fluid supply passage 33 and the second fluid discharge passage 34 can be adjusted according to their lengths. For example, in the first fluid supply flow path 31, the first fluid discharge flow path 32, the second fluid supply flow path 33, and the second fluid discharge flow path 34, the longer the length of the flow path, the longer the flow path. The cross-sectional area can be made large.

일 실시예에 있어서, 외부 제1 유체 공급원에 의해 공급된 제1 유체는 상기 제1 유체 주입구(100) 따라 제1 유체가 주입되며, 상기 제1 유체는 상기 제1 유체 공급 유로(31)를 따라 유동할 수 있다. 상기 제1 유체는 상기 제1 및 제2 유출구(110a 및 110b)를 통해 상기 제1 및 제2 스택 유로의 입구를 지나 상기 제1 및 제2 연료전지 스택(10 및 20) 내 제1 유체를 공급할 수 있다. 상기 제1 및 제2 스택 유로의 출구로부터 배출된 제1 유체 오프 가스는 상기 제1 및 제2 유입구(120a 및 120b)를 통해 상기 제1 유체 배출 유로(32)로 유입될 수 있다. 상기 제1 유체 오프 가스는 상기 제1 유체 배출 유로(32)를 따라 유동한 뒤, 제1 유체 배출구(130)에서 배출될 수 있다.In one embodiment, the first fluid supplied by an external first fluid source is injected along the first fluid inlet 100, and the first fluid is injected through the first fluid supply passage 31. It can flow accordingly. The first fluid passes through the inlets of the first and second stack flow paths through the first and second outlets 110a and 110b and enters the first and second fuel cell stacks 10 and 20. can be supplied. The first fluid off-gas discharged from the outlets of the first and second stack flow paths may flow into the first fluid discharge flow path 32 through the first and second inlets 120a and 120b. The first fluid off-gas may flow along the first fluid discharge passage 32 and then be discharged from the first fluid discharge port 130.

일 실시예에 있어서, 외부 제2 유체 공급원으로부터 상기 제2 유체 주입구(200)를 따라 제2 유체가 주입되며, 상기 제2 유체는 상기 제2 유체 공급 유로(33)를 따라 유동할 수 있다. 상기 제2 유체는 상기 제3 및 제4 유출구(210a 및 210b)를 통해 상기 제3 및 제4 스택 유로의 입구를 지나 상기 제1 및 제2 연료전지 스택(10 및 20) 내 제2 유체를 공급할 수 있다. 상기 제3 및 제4 스택 유로의 출구로부터 배출된 제2 유체 오프 가스는 상기 제3 및 제4 유입구(220a 및 220b)를 통해 상기 제2 유체 배출 유로(34)로 유입될 수 있다. 상기 제2 유체 오프 가스는 상기 제2 유체 배출 유로(34)를 따라 유동한 뒤, 제2 유체 배출구(230)에서 배출될 수 있다.In one embodiment, a second fluid is injected from an external second fluid source along the second fluid inlet 200, and the second fluid may flow along the second fluid supply passage 33. The second fluid passes through the inlets of the third and fourth stack passages through the third and fourth outlets 210a and 210b and flows into the second fluid in the first and second fuel cell stacks 10 and 20. can be supplied. The second fluid off-gas discharged from the outlets of the third and fourth stack flow paths may flow into the second fluid discharge flow path 34 through the third and fourth inlets 220a and 220b. The second fluid off-gas may flow along the second fluid discharge passage 34 and then be discharged from the second fluid discharge port 230.

본 발명의 매니폴드를 포함한 연료전지 적층 구조체에 있어서, 상기 매니폴드는 제1 연료전지 스택과 제2 연료전지 스택을 연결하고 유출구 및 유입구 크기를 달리하여 상기 연료전지 스택들에게 연료와 공기를 균일하게 분배할 수 있다.In the fuel cell stack structure including the manifold of the present invention, the manifold connects the first fuel cell stack and the second fuel cell stack and has different outlet and inlet sizes to uniformly distribute fuel and air to the fuel cell stacks. It can be distributed appropriately.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art will understand the spirit of the present invention as described in the patent claims to be described later. It will be understood that the present invention can be modified and changed in various ways without departing from the technical scope.

Claims

first fuel cell stack;
second fuel cell stack; and
The first fuel cell stack is disposed between the first end plate of the first fuel cell stack and the second end plate of the second fuel cell stack, and is one of fuel and air within the first fuel cell stack and the second fuel cell stack. A fuel cell stacked structure comprising a manifold having a first fluid inlet and a first fluid outlet that communicate with the inlet and outlet of the first and second stack flow paths through which the fluid moves, respectively.

The method of claim 1, wherein the manifold is:
A first side facing the first end plate of the first fuel cell stack, a second side facing the second end plate of the second fuel cell stack and opposing the first side, and the first side and the first side facing the first side. a manifold body including a plurality of sides connecting two sides;
A first fluid inlet formed on a first side of the plurality of sides and through which the first fluid is injected from the outside, and inlets of the first and second stack flow paths formed on the first and second sides, respectively, and a first fluid supply flow path formed inside the manifold body and having first and second outlets communicating with each other;
First and second inlets formed on the first side and the second side respectively and communicating with outlets of the first and second stack flow paths, respectively, and a first fluid outlet formed on the first side, A fuel cell stack structure comprising: a first fluid discharge passage formed inside the body and discharging the first fluid off-gas discharged from the outlets of the first and second stack passages to the outside.

The method of claim 2, wherein the manifold is:
A second fluid inlet and a second fluid inlet communicating with the inlet and outlet of the third and fourth stack passages through which the second fluid, which is the remaining one of the fuel and air, moves within the first fuel cell stack and the second fuel cell stack, respectively. A fuel cell stack structure further comprising a manifold having two fluid outlets.

The method of claim 3, wherein the manifold is:
A second fluid inlet formed on the first side and through which the second fluid is injected from the outside, and a second fluid inlet formed on the first side and the second side respectively, through which the second fluid moves within the first and second fuel cell stacks, respectively. a second fluid supply passage formed inside the body and having third and fourth outlets respectively communicating with the inlets of the third and fourth stack passages;
Third and fourth inlets formed on the first side and the second side respectively and communicating with outlets of the third and fourth stack flow paths, respectively, and a second fluid outlet formed on the first side, A fuel cell stacked structure further comprising a second fluid discharge passage formed inside the body and discharging the second fluid off-gas discharged from the outlets of the third and fourth stack passages to the outside.

According to paragraph 3,
The inlet and outlet of the first stack flow path and the inlet and outlet of the third stack flow path are formed on the first end plate of the first fuel cell stack,
The inlet and outlet of the second stack flow path and the inlet and outlet of the fourth stack flow path are formed on a second end plate of the second fuel cell stack.

According to paragraph 2,
Based on the stacking direction of the first and second fuel cell stacks,
The fuel cell stack structure is formed so that the first outlet and the second outlet overlap each other, and the first inlet and the second inlet overlap each other.

According to clause 6,
The first fluid supply flow path connects the first outlet and the second outlet and includes a first through hole formed perpendicular to the first and second surfaces,
The first fluid discharge passage connects the first inlet and the second inlet and includes a second through hole formed perpendicular to the first and second surfaces.

According to paragraph 4,
Based on the stacking direction of the first and second fuel cell stacks,
The fuel cell stack structure is formed so that the third outlet and the fourth outlet overlap each other, and the third inlet and the fourth inlet overlap each other.

According to clause 8,
The second fluid supply flow path connects the third outlet and the fourth outlet and includes a third through hole formed perpendicular to the first and second surfaces,
The second fluid discharge path connects the third inlet and the fourth inlet and includes a fourth through hole formed perpendicular to the first and second surfaces.

According to paragraph 2 or 4,
Each of the first and second surfaces has a rectangular shape,
One of the first outlet and the third outlet is adjacent to the first side of the first side, and the other is adjacent to a second side of the side surfaces of the manifold body that intersects the first side. formed,
The first inlet is formed adjacent to a third side of the first side opposite to the side located adjacent to the first outlet,
The third inlet is formed adjacent to a fourth side opposite to the side of the first side adjacent to the third outlet.

According to paragraph 4,
A fuel cell laminate structure wherein a cross-sectional area of the longest flow path among the first fluid supply flow path, the first fluid discharge flow path, the second fluid supply flow path, and the second fluid discharge flow path is larger than the cross-sectional area of the shortest flow path.

According to paragraph 2 or 4,
A fuel cell stack structure, wherein the sizes of the inlet and outlet are different depending on the fuel cell stack coupling arrangement.

According to claim 1 or 3,
The first and second fluid inlets and outlets are,
A fuel cell layered structure, characterized in that it is processed by any one method selected from the group consisting of casting, welding, and fastening.

first fuel cell stack;
second fuel cell stack;
A fuel cell disposed between the first end plate of the first fuel cell stack and the second end plate of the second fuel cell stack, through which the first fluid moves within the first fuel cell stack and the second fuel cell stack, respectively. a manifold having a first fluid inlet and a first fluid outlet communicating with the inlet and outlet of the first and second stack flow paths, respectively; and
A fuel cell system comprising: a first fluid supply source connected to the first fluid inlet of the manifold.