燃料电池组制造技术

本发明专利技术提供一种燃料电池组，在构成燃料电池组的第一端板（１８ａ）的侧部，分别各设有上下两个用于供给冷却介质的冷却介质供给连通孔（３０ａ）及用于排出冷却介质的冷却介质排出连通孔（３０ｂ）。在第一端板（１８ａ）的面（５０ａ）上形成用于连通各冷却介质供给连通孔（３０ａ）及冷却介质排出连通孔（３０ｂ）的槽部（５２ａ、５２ａ），将进入所述冷却介质排出连通孔（３０ｂ）的上方的空气向所述冷却介质供给连通孔（３０ａ）排出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在电解质的两侧设有一对电极的电解质-电极结构体与隔板在水平 方向上层叠的燃料电池组。
技术介绍
例如，固体高分子燃料电池具备由一对隔板夹持在由高分子离子交换膜构成的电 解质膜的两侧分别配设有正极电极及负极电极的电解质膜-电极结构体(MEA)的单位电 池。该燃料电池通常是通过将规定数量的单位电池进行层叠形成燃料电池组来使用。上述的燃料电池中，在一隔板的面内与正极电极对置设置有用于使燃料气体流动 的燃料气体流路，并且，在另一隔板的面内与负极电极对置设置有用于使氧化剂气体流动 的氧化剂气体流路。另外，在隔板间沿着所述隔板的面方向设置有用于使冷却介质流动的 冷却介质流路。此外，大多数情况下，燃料电池构成内部具备贯通单位电池的层叠方向用于使燃 料气体流动的燃料气体供给连通孔及燃料气体排出连通孔、用于使氧化剂气体流动的氧化 剂气体供给连通孔及氧化剂气体排出连通孔、用于使冷却介质流动的冷却介质供给连通孔 及冷却介质排出连通孔的、所谓内部歧管型燃料电池。作为与内部歧管型燃料电池关联的技术，已知有例如日本特开2000-260439号公 报。该燃料电池如图19所示，具备用于确保冷却介质通路的垫片1，在该垫片1的周边部， 上下设有成为一反应气体流路的孔3、成为另一反应气体流路的孔4。在周边部2的两侧部 分别上下设有成为冷却介质通路的一对孔5，所述孔5经由连通路6与中央部的冷却介质用 空间7相连通。然而，燃料电池在组装时或维修保养时，要进行向该燃料电池内填充冷却介质的 作业。但是，上述的垫片1中，在设于周边部2的两侧部下部侧的各孔5的上部，存在从连 通路6向上方离开的开口部分8。因此，空气容易在该开口部分8滞留，且不能将该空气抽出ο另外，日本特开2000-260439号公报中，如图20所示，通过具备不锈钢制的隔板 la,采用波板结构形成例如冷却介质用通路部(槽部)2a。通路部2a的两端经由槽联络部3a连结，由此，确保使冷却介质从所述通路部2a 通行的通路。在隔板Ia的两侧缘部形成有构成冷却介质通路的孔4a，构成对通路部2a进 行所述冷却介质的供给或排出的路径。在隔板Ia上层叠有未图示的垫片。在该垫片的周边部形成有用于将冷却介质导 向隔板Ia的槽联络部3a的孔。然而，冷却介质从形成于垫片周边部的孔被导入槽联络部3a后，沿着与所述槽联 络部3a连通的通路部2a进行直线状供给。因此，要使用专用的垫片，使得部件件数增加， 燃料电池整体在层叠方向上长条化，成本昂贵。
技术实现思路
本专利技术是为解决这种问题而开发的，目的在于提供能够使进入冷却介质连通孔的 空气容易且可靠地向外部排出，能够尽可能地阻止所述空气滞留在燃料电池内部的燃料电 池组。另外，本专利技术的目的在于提供以简单且经济的结构可靠地将发电面整个面进行冷 却，并且良好地确保冷却介质连通孔的开口截面积，而且可以实现隔板的宽度方向的短尺 寸化的燃料电池组。本专利技术涉及在电解质的两侧设有一对电极的电解质_电极结构体与隔板在水平 方向上层叠的燃料电池组。该燃料电池组，在燃料电池组的侧部，上下设置有在层叠方向上连通，且使冷却介 质流通的多个冷却介质连通孔，并且，具备连接上方的所述冷却介质连通孔和下方的所述 冷却介质连通孔的冷却介质连通孔连接部。另外，本专利技术的燃料电池组，在燃料电池组的侧部，上下设置有在层叠方向上连通 且使冷却介质流通的多个冷却介质连通孔，并具备与上方的所述冷却介质连通孔连通并 向所述层叠方向延伸的歧管连通孔；设置在至少配置于电解质_电极结构体和隔板的层叠 方向一端的端板，连接所述歧管连通孔和下方的所述冷却介质连通孔的冷却介质连通孔连 接部。此外，本专利技术涉及在电解质的两侧设有一对电极的电解质_电极结构体和长方形 隔板层叠，并且，在所述长方形隔板间形成有向面方向延伸的冷却介质流路的燃料电池组。燃料电池组中，在长方形隔板的各长边侧形成有一对冷却介质供给连通孔和一对 冷却介质排出连通孔，且所述冷却介质供给连通孔和所述冷却介质排出连通孔彼此在面方 向上对置，并且，所述冷却介质供给连通孔及所述冷却介质排出连通孔由在所述长方形隔 板的长度方向为长的长方形开口部构成，在所述长方形开口部处与所述长方形隔板的短边 侧接近的部分设有与冷却介质流路连通的连结路。根据本专利技术，在燃料电池组的侧部上下设有冷却介质连通孔，并且，上方的冷却介 质连通孔和下方的冷却介质连通孔经由冷却介质连通孔连接部连接。因此，进入下方的冷 却介质连通孔的空气可以通过冷却介质连通孔连接部向上方的冷却介质连通孔移动。由此，能够将进入冷却介质连通孔的空气容易且可靠地排出到外部，能够尽可能 地阻止所述空气滞留在燃料电池内部。另外，根据本专利技术，在燃料电池组的侧部上下设有在层叠方向上连通且使冷却介 质流通的多个冷却介质连通孔，并具备歧管连通孔和冷却介质连通孔连接部，所述歧管连 通孔与上方的冷却介质连通孔连通并向所述层叠方向延伸，所述冷却介质连通孔连接部设 置在配置于所述层叠方向一端、连接所述歧管连通孔和下方的所述冷却介质连通孔。因而， 进入下方的冷却介质连通孔的空气能够通过冷却介质连通孔连接部向歧管连通孔侧移动。由此能够将进入冷却介质连通孔的空气容易且可靠地排出到外部，能够尽可能地 阻止所述空气滞留在燃料电池内部。此外，根据本专利技术，冷却介质供给连通孔及冷却介质排出连通孔在与长方形隔板 的短边侧接近的部分设有与冷却介质流路连通的连结路。因此，能够遍及发电面整个面供 给冷却介质，能够以简单且经济的结构可靠地对发电面整个面进行冷却。而且，冷却介质供给连通孔及冷却介质排出连通孔遍及设置连结路的范围以上的 区域形成。因而，能够良好地确保冷却介质供给连通孔及冷却介质排出连通孔的开口截面 积，从而能够良好地减少冷却介质的压损。此外，冷却介质供给连通孔及冷却介质排出连通 孔由长度方向为长的长方形开口部构成，所以，能够容易地实现隔板的宽度方向的短尺寸 化。根据添加的附图和协同进行的下面的优选实施例的说明，上述的目的、特征及优 点会变得更加明了。附图说明图1是本专利技术第一实施方式的燃料电池组的概略立体说明图；图2是构成所述燃料电池组的燃料电池的分解立体说明图；图3是构成所述燃料电池组的第一端板的立体说明图；图4是构成所述燃料电池组的第一端板的立体说明图；图5是本专利技术第二实施方式的燃料电池组的局部省略立体说明图；图6是本专利技术第三实施方式的燃料电池组的局部省略立体说明图；图7是本专利技术第四实施方式的燃料电池组的概略立体说明图；图8是构成所述燃料电池组的燃料电池的分解立体说明图；图9是本专利技术第五实施方式的燃料电池组的局部省略立体说明图；图10是构成所述燃料电池组的第二隔板的局部放大立体图；图11是本专利技术第六实施方式的燃料电池组的概略立体说明图；图12是本专利技术第七实施方式的燃料电池组的概略立体说明图；图13是构成本专利技术第八实施方式的燃料电池组的发电单元的主要部分分解立体 图；图14是所述燃料电池组的、图13中XIV-XIV线剖面说明图；图15是构成所述发电单元的第三金属隔板的主视说明图；图16是所述燃料电池组的局部剖面说明图；图17是在所述发电单元间形成的冷却介质流路的局部省略立体说明图；图18是构成本专利技术第九实施方式的燃料电池组的发电单元的主要部分分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料电池组，其是在电解质（４２）的两侧设有一对电极（４４、４６）的电解质－电极结构体（２０）与隔板（２２、２４）在水平方向上层叠的燃料电池组（１０），其特征在于，在所述燃料电池组（１０）的侧部，上下设置有在层叠方向上连通且使冷却介质流通的多个冷却介质连通孔（３０ａ、３０ｂ），并且，燃料电池组（１０）具备连接上方的所述冷却介质连通孔（３０ａ）和下方的所述冷却介质连通孔（３０ｂ）的冷却介质连通孔连接部（５２ａ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：内藤秀晴，小林纪久，吉富亮一，坂野雅章，须田惠介，渡边康博，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]