JP2023157474A - Fuel cell - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、燃料電池に関する。 TECHNICAL FIELD This disclosure relates to fuel cells.
燃料電池の一対のセパレータには、発電に用いられる反応ガスがマニホルド孔からセパレータの外部に漏れないように、マニホルド孔の周囲にシールラインが設けられている。マニホルド孔は、シールラインに沿って形成された凸部によりシールされる。 A seal line is provided in a pair of separators of a fuel cell around the manifold holes so that the reaction gas used for power generation does not leak from the manifold holes to the outside of the separators. The manifold hole is sealed by a protrusion formed along the seal line.
凸部の裏側には、反応ガスが流れる溝状の流路(以下、「シール流路」と表記)が設けられている。シール流路には、反応ガスがシール流路を介して発電領域とマニホルド孔の間で流れるように複数の接続流路が接続されている。 A groove-shaped channel (hereinafter referred to as a "seal channel") through which the reaction gas flows is provided on the back side of the convex portion. A plurality of connecting channels are connected to the seal channel such that reactant gas flows between the power generation region and the manifold hole through the seal channel.
反応ガスには、例えば発電で生成された水分が含まれているため、シール流路には、水分の凝縮による水滴も流れる。例えば特許文献1には、燃料電池と、循環流路と、水素ポンプとを有する燃料電池システムが開示されている。さらに、特許文献1には、水素ポンプを逆回転させて、水をセルの中央部に移動させることが開示されている。 Since the reaction gas contains moisture generated, for example, in power generation, water droplets due to condensation of moisture also flow into the seal channel. For example, Patent Document 1 discloses a fuel cell system including a fuel cell, a circulation flow path, and a hydrogen pump. Further, Patent Document 1 discloses that the hydrogen pump is rotated in the opposite direction to move water to the center of the cell.
一対のセパレータの間には、凸部に沿って反応ガスが流れる環状流路と、上記環状流路よりマニホルド孔側に配置された出口フランジ部と、上記環状流路および上記出口フランジ部を接続する櫛歯流路と、が設けられる場合がある。出口フランジ部に水が滞留していると、例えば掃気終了後に、滞留した水が櫛歯流路に吸い戻され、櫛歯流路に閉塞が生じる場合がある。 Between the pair of separators, there is an annular flow path through which the reaction gas flows along a convex portion, an outlet flange located closer to the manifold hole than the annular flow path, and a connection between the annular flow path and the outlet flange. In some cases, a comb-teeth channel is provided. If water remains in the outlet flange portion, for example, after scavenging is completed, the remaining water may be sucked back into the comb-tooth flow path, causing blockage in the comb-tooth flow path.
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、櫛歯流路に閉塞が生じることを抑制した燃料電池を提供することを主目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above-mentioned circumstances, and a main purpose of the present disclosure is to provide a fuel cell in which clogging of the comb tooth flow path is suppressed.
本開示においては、反応ガスにより発電する膜電極接合体と、上記膜電極接合体を保持するフレームと、互いの板面を対向させて接合され、上記フレームに重なる一対のセパレータと、を有し、上記一対のセパレータおよび上記フレームは、厚み方向に貫通し、上記反応ガスが流れるマニホルド孔を有し、上記一対のセパレータの一方は、上記マニホルド孔を囲み、上記フレームを支持する凸部を有し、上記一対のセパレータの間には、上記凸部に沿って上記反応ガスが流れる環状流路と、上記環状流路より上記マニホルド孔側に配置された出口フランジ部と、上記環状流路および上記出口フランジ部を接続する櫛歯流路と、が設けられ、さらに、上記一対のセパレータの間には、上記環状流路および上記出口フランジ部を接続し、上記出口フランジ部に滞留した滞留水を上記環状流路に導く流路Xが設けられている、燃料電池を提供する。 The present disclosure includes a membrane electrode assembly that generates electricity using a reactive gas, a frame that holds the membrane electrode assembly, and a pair of separators that are joined with their plate surfaces facing each other and overlap the frame. , the pair of separators and the frame have a manifold hole that penetrates in the thickness direction and through which the reaction gas flows, and one of the pair of separators has a convex part that surrounds the manifold hole and supports the frame. Between the pair of separators, there is provided an annular flow path through which the reaction gas flows along the convex portion, an outlet flange portion disposed closer to the manifold hole than the annular flow path, and an annular flow path and an annular flow path. A comb-tooth channel is provided between the pair of separators to connect the outlet flange, and a comb-tooth channel is provided between the pair of separators to connect the annular channel and the outlet flange, and a comb-tooth channel is provided between the pair of separators to connect the annular channel and the outlet flange, and a comb-tooth channel is provided between the pair of separators to connect the annular channel and the outlet flange. A fuel cell is provided, in which a flow path X is provided that guides the fuel to the annular flow path.
本開示によれば、流路X(出口フランジ部に滞留した滞留水の吸い戻し用流路)を設けることで、櫛歯流路に閉塞が生じることを抑制した燃料電池となる。 According to the present disclosure, by providing the flow path X (a flow path for sucking back the accumulated water accumulated in the outlet flange portion), a fuel cell is obtained in which blockage of the comb-tooth flow path is suppressed.
本発明においては、櫛歯流路に閉塞が生じることを抑制した燃料電池を提供できるという効果を奏する。 The present invention has the advantage that it is possible to provide a fuel cell in which blockage of the comb tooth flow path is suppressed.
図1は、燃料電池の単セル2の一例を示す分解斜視図である。燃料電池は、例えば燃料電池車に用いられるが、その用途に限定はない。燃料電池は、固体高分子形であり、複数の単セル2が積層された積層体を含んで構成される。 FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of a single cell 2 of a fuel cell. Fuel cells are used, for example, in fuel cell vehicles, but their uses are not limited. The fuel cell is of a polymer electrolyte type and is configured to include a laminate in which a plurality of single cells 2 are stacked.
単セル2は、燃料ガス(例えば水素)と酸化剤ガス(例えば空気)が供給され、燃料ガスと酸化剤ガスの電気化学反応により発電する。なお、燃料ガスおよび酸化剤ガスは反応ガスの一例である。 The unit cell 2 is supplied with a fuel gas (for example, hydrogen) and an oxidizing gas (for example, air), and generates electricity through an electrochemical reaction between the fuel gas and the oxidizing gas. Note that the fuel gas and the oxidizing gas are examples of reactive gases.
単セル2は、単セル2の積層方向に沿って配置されたMEGA20、フレーム21、カソードセパレータ23およびアノードセパレータ24を有する。なお、カソードセパレータ23およびアノードセパレータ24は一対のセパレータの一例である。 The unit cell 2 includes a MEGA 20, a frame 21, a cathode separator 23, and an anode separator 24 arranged along the stacking direction of the unit cell 2. Note that the cathode separator 23 and the anode separator 24 are an example of a pair of separators.
MEGA20には、膜電極接合体(MEA: Membrane Electrode Assembly)200と、MEA200を挟持する一対のガス拡散層(GDL: Gas Diffusion Layer)201、202とが含まれる。符号Pは、MEA200の積層構造を示している。MEA200には、電解質膜200aと、電解質膜200aを挟持するアノード電極触媒層200bおよびカソード電極触媒層200cとが含まれる。 The MEGA 20 includes a membrane electrode assembly (MEA) 200 and a pair of gas diffusion layers (GDL) 201 and 202 that sandwich the MEA 200. The symbol P indicates the laminated structure of the MEA 200. The MEA 200 includes an electrolyte membrane 200a, and an anode electrode catalyst layer 200b and a cathode electrode catalyst layer 200c that sandwich the electrolyte membrane 200a.
電解質膜200aは、例えば、湿潤状態で良好なプロトン伝導性を示すイオン交換樹脂膜を含む。このようなイオン交換樹脂膜としては、例えば、ナフィオン(登録商標)などの、イオン交換基としてスルホン酸基を有するフッ素樹脂系のものが挙げられる。 The electrolyte membrane 200a includes, for example, an ion exchange resin membrane that exhibits good proton conductivity in a wet state. Examples of such ion exchange resin membranes include fluororesin membranes having sulfonic acid groups as ion exchange groups, such as Nafion (registered trademark).
アノード電極触媒層200bおよびカソード電極触媒層200cは、それぞれ、触媒担持導電性粒子とプロトン伝導性電解質を含む、ガス拡散性を有する多孔質層として形成されている。例えば、アノード電極触媒層200bおよびカソード電極触媒層200cは、白金担持カーボンとプロトン伝導性電解質を含む分散溶液である触媒インクの乾燥塗膜として形成される。 The anode electrode catalyst layer 200b and the cathode electrode catalyst layer 200c are each formed as a gas-diffusible porous layer containing catalyst-supporting conductive particles and a proton-conducting electrolyte. For example, the anode electrode catalyst layer 200b and the cathode electrode catalyst layer 200c are formed as a dry coating film of catalyst ink, which is a dispersed solution containing platinum-supported carbon and a proton-conducting electrolyte.
アノード電極触媒層200bには一方のガス拡散層201を介し燃料ガスが供給され、カソード電極触媒層200cには他方のガス拡散層202を介し酸化剤ガスが供給される。ガス拡散層201、202は、例えば、カーボンペーパーなどの基材に撥水性のマイクロポーラス層を積層することにより形成される。なお、マイクロポーラス層としては、例えばPTFE(polytetrafluoroethylene)などの撥水性樹脂とカーボンブラックなどの導電性材料などを含んで形成される。MEA200は、酸化剤ガスおよび燃料ガスを用いた電気化学反応により発電する。 Fuel gas is supplied to the anode electrode catalyst layer 200b through one gas diffusion layer 201, and oxidizing gas is supplied to the cathode electrode catalyst layer 200c through the other gas diffusion layer 202. The gas diffusion layers 201 and 202 are formed, for example, by laminating a water-repellent microporous layer on a base material such as carbon paper. Note that the microporous layer is formed by containing, for example, a water-repellent resin such as PTFE (polytetrafluoroethylene) and a conductive material such as carbon black. The MEA 200 generates electricity through an electrochemical reaction using an oxidant gas and a fuel gas.
フレーム21は、一例として矩形状の外形を有する樹脂シートにより構成される。フレーム21の材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET: Polyethylene Terephthalate)系樹脂、シンジオタクチックポリスチレン(SPS; Syndiotactic Polystyrene)系樹脂およびポリプロピレン(PP: Polypropylene)系樹脂などが挙げられる。フレーム21は、枠形状を有し、中央部には矩形状の開口210が設けられている。 The frame 21 is made of a resin sheet having a rectangular outer shape, for example. Examples of the material for the frame 21 include polyethylene terephthalate (PET) resin, syndiotactic polystyrene (SPS) resin, and polypropylene (PP) resin. The frame 21 has a frame shape, and a rectangular opening 210 is provided in the center.
開口210は、MEGA20に対応する位置に設けられ、その縁にはMEA200の外周側の端部が接着層を介し接着される。これにより、MEA200はフレーム21に保持される。 The opening 210 is provided at a position corresponding to the MEGA 20, and the outer peripheral end of the MEA 200 is bonded to the edge of the opening 210 via an adhesive layer. As a result, the MEA 200 is held in the frame 21.
また、フレーム21の端部には、厚み方向に貫通する貫通孔211~216が設けられている。貫通孔211、215、214は、フレーム21の一方の端部に設けられ、貫通孔213、216、212は、フレーム21の他方の端部に設けられている。貫通孔211~216は、カソードセパレータ23およびアノードセパレータ24の貫通孔231~236、241~246にそれぞれ重なる。 Furthermore, through holes 211 to 216 are provided at the end of the frame 21, passing through in the thickness direction. The through holes 211 , 215 , and 214 are provided at one end of the frame 21 , and the through holes 213 , 216 , and 212 are provided at the other end of the frame 21 . The through holes 211 to 216 overlap the through holes 231 to 236 and 241 to 246 of the cathode separator 23 and the anode separator 24, respectively.
貫通孔211、241、231は、燃料ガスの供給口であるアノード側入口マニホルドの一部であり、単セル2の積層方向に沿って燃料ガスが流れる。貫通孔212、242、232は、燃料ガスの排出口であるアノード側出口マニホルドの一部であり、単セル2の積層方向に沿って燃料オフガスが流れる。 The through holes 211 , 241 , and 231 are part of an anode side inlet manifold that is a fuel gas supply port, and the fuel gas flows along the stacking direction of the unit cells 2 . The through holes 212 , 242 , and 232 are part of an anode-side outlet manifold that is a fuel gas outlet, and fuel off-gas flows along the stacking direction of the unit cells 2 .
貫通孔213、243、233は、酸化剤ガスの供給口であるカソード側入口マニホルドの一部であり、単セル2の積層方向に沿って酸化剤ガスが流れる。貫通孔214、244、234は、酸化剤ガスの排出口であるカソード側出口マニホルドの一部であり、単セル2の積層方向に沿って酸化剤オフガスが流れる。 The through holes 213 , 243 , and 233 are part of a cathode-side inlet manifold that is a supply port for the oxidizing gas, and the oxidizing gas flows along the stacking direction of the unit cells 2 . The through holes 214 , 244 , and 234 are part of a cathode-side outlet manifold that is an oxidizing gas outlet, and the oxidizing off-gas flows along the stacking direction of the unit cells 2 .
貫通孔215、245、235は、単セル2を冷却する冷却水の供給口である冷却水入口マニホルドの一部であり、単セル2の積層方向に沿って冷却水が流れる。貫通孔216、246、236は、冷却水の排出口である冷却水出口マニホルドの一部であり、単セル2の積層方向に沿って冷却水が流れる。 The through holes 215, 245, and 235 are part of a cooling water inlet manifold that is a supply port for cooling water that cools the unit cells 2, and the cooling water flows along the stacking direction of the unit cells 2. The through holes 216, 246, and 236 are part of a cooling water outlet manifold that is a cooling water outlet, and the cooling water flows along the stacking direction of the unit cells 2.
カソードセパレータ23およびアノードセパレータ24は、例えばSUSなど金属やチタンなどにより板状に形成され、矩形状の外形を有する。カソードセパレータ23およびアノードセパレータ24は、各々の板面を対向させた状態で例えばレーザ溶接により互いに接合されている。アノードセパレータ24はMEGA20のアノード側に配置され、カソードセパレータ23は、単セル2に隣接する他の単セル2のMEGA20のカソード側に配置される。 The cathode separator 23 and the anode separator 24 are formed into plate shapes of metal such as SUS, titanium, or the like, and have a rectangular outer shape. The cathode separator 23 and the anode separator 24 are joined to each other by, for example, laser welding, with their plate surfaces facing each other. The anode separator 24 is arranged on the anode side of the MEGA 20, and the cathode separator 23 is arranged on the cathode side of the MEGA 20 of another single cell 2 adjacent to the single cell 2.
また、アノードセパレータ24は接着剤によりフレーム21に接着されている。これにより、フレーム21はアノードセパレータ24に固定される。 Further, the anode separator 24 is bonded to the frame 21 with an adhesive. Thereby, the frame 21 is fixed to the anode separator 24.
アノードセパレータ24は、厚み方向に貫通する貫通孔241~246と、波板形状のアノード流路部240を有する。貫通孔241、245、244はアノードセパレータ24の一方の端部に設けられ、貫通孔243、246、242はアノードセパレータ24の他方の端部に設けられている。なお、貫通孔241~244は、反応ガスが流れるマニホルド孔の一例である。 The anode separator 24 has through holes 241 to 246 penetrating in the thickness direction and an anode channel portion 240 in the shape of a corrugated plate. The through holes 241 , 245 , and 244 are provided at one end of the anode separator 24 , and the through holes 243 , 246 , and 242 are provided at the other end of the anode separator 24 . Note that the through holes 241 to 244 are examples of manifold holes through which the reaction gas flows.
MEGA20側のアノード流路部240の面には、燃料ガスが流れる溝状の燃料ガス流路が形成されている。燃料ガス流路はガス拡散層201に対向し、燃料ガスは燃料ガス流路からガス拡散層201に供給される。また、カソードセパレータ23側のアノード流路部240の面には、冷却水が流れる溝状の冷却水流路が形成されている。 A groove-shaped fuel gas flow path through which fuel gas flows is formed on the surface of the anode flow path section 240 on the MEGA 20 side. The fuel gas flow path faces the gas diffusion layer 201, and the fuel gas is supplied to the gas diffusion layer 201 from the fuel gas flow path. Furthermore, a groove-shaped cooling water flow path through which cooling water flows is formed on the surface of the anode flow path portion 240 on the cathode separator 23 side.
アノード流路部240は、例えばプレス金型による曲げ加工により形成される。燃料ガス流路および冷却水流路は、例えば直線状に形成されてもよいし、蛇行するように形成されてもよい。 The anode channel portion 240 is formed by bending using a press die, for example. The fuel gas flow path and the cooling water flow path may be formed, for example, in a straight line or in a meandering manner.
また、カソードセパレータ23は、厚み方向に貫通する貫通孔231~236と、波板形状のカソード流路部230を有する。貫通孔231、235、234はカソードセパレータ23の一方の端部に設けられ、貫通孔233、236、232はカソードセパレータ23の他方の端部に設けられている。 Further, the cathode separator 23 has through holes 231 to 236 penetrating in the thickness direction and a corrugated plate-shaped cathode channel portion 230. The through holes 231 , 235 , and 234 are provided at one end of the cathode separator 23 , and the through holes 233 , 236 , and 232 are provided at the other end of the cathode separator 23 .
アノードセパレータ24側のカソード流路部230の面には、冷却媒体が流れる溝状の冷却水流路が形成されている。また、隣接する他の単セルのMEGA20側のカソード流路部230の面には、酸化剤ガスが流れる溝状の酸化剤ガス流路が形成されている。酸化剤ガス流路は、隣接する他の単セル2のMEGA20のガス拡散層202に対向し、酸化剤ガスは酸化剤ガス流路からガス拡散層202に供給される。 A groove-shaped cooling water flow path through which a cooling medium flows is formed on the surface of the cathode flow path portion 230 on the anode separator 24 side. Further, a groove-shaped oxidant gas flow path through which the oxidant gas flows is formed on the surface of the cathode flow path portion 230 on the MEGA 20 side of another adjacent single cell. The oxidant gas flow path faces the gas diffusion layer 202 of the MEGA 20 of another adjacent single cell 2, and the oxidant gas is supplied to the gas diffusion layer 202 from the oxidant gas flow path.
カソード流路部230は、例えばプレス金型による曲げ加工により形成される。冷却媒体流路および燃料ガス流路は、例えば直線状に形成されてもよいし、蛇行するように形成されてもよい。なお、カソードセパレータ23およびアノードセパレータ24は、金属に限定されず、例えばカーボン成型により形成されてもよい。 The cathode channel portion 230 is formed by bending using a press die, for example. The coolant flow path and the fuel gas flow path may be formed, for example, in a straight line or in a meandering manner. Note that the cathode separator 23 and the anode separator 24 are not limited to metal, and may be formed by carbon molding, for example.
(アノードセパレータ24およびカソードセパレータ23の構成)
図2は、アノードセパレータ24の一例を示す平面図であり、図3は、カソードセパレータ23の一例を示す平面図である。図2には、アノードセパレータ24のMEGA20側の板面が示され、図3には、アノードセパレータ24側から正面視した場合のカソードセパレータ23の隣接する単セル2側の板面が示されている。
(Configuration of anode separator 24 and cathode separator 23)
FIG. 2 is a plan view showing an example of the anode separator 24, and FIG. 3 is a plan view showing an example of the cathode separator 23. FIG. 2 shows the plate surface of the anode separator 24 on the MEGA 20 side, and FIG. 3 shows the plate surface of the cathode separator 23 on the adjacent single cell 2 side when viewed from the front from the anode separator 24 side. There is.
燃料ガスは、貫通孔241、231からアノード流路部240内の燃料ガス流路を流れて貫通孔242、232に排出される。アノード流路部240内の燃料ガス流路にはMEGA20が積層され、燃料ガス流路からMEGA20に燃料ガスが供給される。 The fuel gas flows through the fuel gas flow path in the anode flow path section 240 from the through holes 241 and 231 and is discharged to the through holes 242 and 232. The MEGA 20 is stacked in the fuel gas flow path in the anode flow path section 240, and fuel gas is supplied to the MEGA 20 from the fuel gas flow path.
酸化剤ガスは、貫通孔243、233からカソード流路部230内の酸化剤ガス流路を流れて貫通孔244、234に排出される。カソード流路部230内の酸化剤ガス流路には、隣接する単セル2のMEGA20が積層され、酸化剤ガス流路からMEGA20に酸化剤ガスが供給される。 The oxidizing gas flows through the oxidizing gas flow path in the cathode flow path section 230 from the through holes 243 and 233, and is discharged to the through holes 244 and 234. MEGAs 20 of adjacent single cells 2 are stacked in the oxidant gas flow path in the cathode flow path section 230, and oxidant gas is supplied to the MEGA 20 from the oxidant gas flow path.
また、冷却水は、貫通孔245、235からアノード流路部240内の冷却水流路を流れて貫通孔246、236に排出される。冷却水流路は、カソード流路部230とアノード流路部240の間に形成されている。冷却水は、MEGA20の発電により生じた熱を吸収する。 Further, the cooling water flows through the cooling water flow path in the anode flow path section 240 from the through holes 245 and 235 and is discharged to the through holes 246 and 236. The cooling water flow path is formed between the cathode flow path section 230 and the anode flow path section 240. The cooling water absorbs the heat generated by the power generation of the MEGA 20.
符号L0s~L6sは、燃料電池内部を外気に対して封止するためのばねシールラインを示す。カソードセパレータ23の板面には、フレーム21側に突出した凸部がばねシールラインL0s~L6sに沿って設けられている。アノードセパレータ24にフレーム21が重なると、凸部はフレーム21に当接してフレーム21を弾性力により支持する。このとき、凸部がフレーム21を押圧するため、ばねシールラインL0s~L6sの内側の領域が封止される。 Symbols L0s to L6s indicate spring seal lines for sealing the inside of the fuel cell from the outside air. A convex portion protruding toward the frame 21 is provided on the plate surface of the cathode separator 23 along the spring seal lines L0s to L6s. When the frame 21 overlaps the anode separator 24, the convex portion contacts the frame 21 and supports the frame 21 with elastic force. At this time, since the convex portion presses the frame 21, the area inside the spring seal lines L0s to L6s is sealed.
一方、アノードセパレータ24の板面には、隣接する単セル2のフレーム21側に突出した凸部がばねシールラインL0s~L6sに沿って設けられている。アノードセパレータ24にフレーム21が重なると、凸部はフレーム21に当接してフレーム21を弾性力により支持する。このとき、凸部がフレーム21を押圧するため、ばねシールラインL0s~L6sの内側の領域が封止される。 On the other hand, on the plate surface of the anode separator 24, a convex portion protruding toward the frame 21 of the adjacent single cell 2 is provided along the spring seal lines L0s to L6s. When the frame 21 overlaps the anode separator 24, the convex portion contacts the frame 21 and supports the frame 21 with elastic force. At this time, since the convex portion presses the frame 21, the area inside the spring seal lines L0s to L6s is sealed.
また、アノードセパレータ24およびカソードセパレータ23の凸部の背面側には、凸部と表裏一体の凹部、つまり溝が形成されており、各溝には燃料ガス、酸化剤ガス、または冷却水が流れるシール流路が形成されている。 Further, on the back side of the convex portions of the anode separator 24 and the cathode separator 23, concave portions, or grooves, which are integral with the convex portions are formed, and fuel gas, oxidant gas, or cooling water flows into each groove. A seal channel is formed.
ばねシールラインL0sは、貫通孔241~244、231~234、アノード流路部240、カソード流路部230を囲むように設定されている。ばねシールラインL1s~L6sは貫通孔241~246、231~236をそれぞれ囲むように設定されている。ばねシールラインL0s~L6sによって、燃料ガス、酸化剤ガス、冷却水が、アノードセパレータ24とフレーム21の間から外部に漏れることが抑制される。 The spring seal line L0s is set to surround the through holes 241 to 244, 231 to 234, the anode flow path section 240, and the cathode flow path section 230. The spring seal lines L1s to L6s are set to surround the through holes 241 to 246 and 231 to 236, respectively. The spring seal lines L0s to L6s prevent fuel gas, oxidizing gas, and cooling water from leaking to the outside from between the anode separator 24 and the frame 21.
ばねシールラインL0s、L5s、L6s沿いのシール流路には冷却水が流れる。冷却水は、貫通孔245、235から導入流路R5を流れてアノード流路部240およびカソード流路部230の冷却水流路に流入する。導入流路R5は、アノードセパレータ24の板面からフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝と、カソードセパレータ23の板面から隣接する単セル2のフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝との間に形成されている。 Cooling water flows through the seal channels along the spring seal lines L0s, L5s, and L6s. The cooling water flows through the introduction channel R5 from the through holes 245 and 235, and flows into the cooling water channels of the anode channel section 240 and the cathode channel section 230. The introduction channel R5 includes a groove on the back side of a convex portion that protrudes from the plate surface of the anode separator 24 toward the frame 21, and a convex portion that protrudes from the plate surface of the cathode separator 23 toward the frame 21 of the adjacent unit cell 2. It is formed between the groove on the back side of the part.
導入流路R5は、ばねシールラインL0s、L5s沿いのシール流路に接続されている。冷却水は導入流路R5とばねシールラインL0s、L5s沿いのシール流路の間で流通する。 The introduction channel R5 is connected to the seal channels along the spring seal lines L0s and L5s. Cooling water flows between the introduction channel R5 and the seal channels along the spring seal lines L0s and L5s.
また、冷却水はアノード流路部240およびカソード流路部230の冷却水流路から導出流路R6を流れて貫通孔246、236から排出される。導出流路R6は、アノードセパレータ24の板面からフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝と、カソードセパレータ23の板面から隣接する単セル2のフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝との間に形成されている。 Further, the cooling water flows from the cooling water channels of the anode channel section 240 and the cathode channel section 230 through the lead-out channel R6 and is discharged from the through holes 246 and 236. The outlet flow path R6 includes a groove on the back side of a convex portion that protrudes from the plate surface of the anode separator 24 toward the frame 21, and a convex portion that protrudes from the plate surface of the cathode separator 23 toward the frame 21 of the adjacent unit cell 2. It is formed between the groove on the back side of the part.
導出流路R6は、ばねシールラインL0s、L6s沿いのシール流路に接続されている。冷却水は導出流路R6からばねシールラインL0s、L6s沿いのシール流路の間で流通する。 The outlet channel R6 is connected to seal channels along the spring seal lines L0s and L6s. The cooling water flows from the outlet channel R6 between the seal channels along the spring seal lines L0s and L6s.
ばねシールラインL1s、L2s沿いのシール流路には燃料ガスが流れる。燃料ガスは、貫通孔241、231から導入流路R1を流れ、アノードセパレータ24の板面の開口H1を抜けてアノード流路部240内の燃料ガス流路に流入する。導入流路R1は、アノードセパレータ24の板面からフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝と、カソードセパレータ23の板面から隣接する単セル2のフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝との間に形成されている。 Fuel gas flows through the seal channels along the spring seal lines L1s and L2s. The fuel gas flows through the introduction channel R1 from the through holes 241 and 231, passes through the opening H1 in the plate surface of the anode separator 24, and flows into the fuel gas channel in the anode channel section 240. The introduction channel R1 includes a groove on the back side of a convex portion that protrudes from the plate surface of the anode separator 24 toward the frame 21, and a convex portion that protrudes from the plate surface of the cathode separator 23 toward the frame 21 of the adjacent unit cell 2. It is formed between the groove on the back side of the part.
導入流路R1は、ばねシールラインL1s沿いのシール流路に接続されている。燃料ガスは導入流路R1とばねシールラインL1s沿いのシール流路の間で流通する。 The introduction channel R1 is connected to a seal channel along the spring seal line L1s. The fuel gas flows between the introduction channel R1 and the seal channel along the spring seal line L1s.
燃料ガスは、アノード流路部240の燃料ガス流路からアノードセパレータ24の板面の開口H2を抜けて導出流路R20に流入する。導出流路R20はばねシールラインL2s沿いのシール流路に接続されているため、燃料ガスは導出流路R20からシール流路に流れる。導出流路R20は、アノードセパレータ24の板面からフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝と、カソードセパレータ23の板面から隣接する単セル2のフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝との間に形成されている。 The fuel gas passes from the fuel gas flow path of the anode flow path section 240 through the opening H2 in the plate surface of the anode separator 24, and flows into the outlet flow path R20. Since the outlet channel R20 is connected to the seal channel along the spring seal line L2s, the fuel gas flows from the outlet channel R20 to the seal channel. The outlet flow path R20 includes a groove on the back side of a convex portion that protrudes from the plate surface of the anode separator 24 toward the frame 21, and a convex portion that protrudes from the plate surface of the cathode separator 23 toward the frame 21 of the adjacent unit cell 2. It is formed between the groove on the back side of the part.
ばねシールラインL2s沿いのシール流路は排出流路R21を介して貫通孔242、232と接続されている。燃料ガスはシール流路から排出流路R21を通り貫通孔242、232に排出される。排出流路R21は、アノードセパレータ24の板面からフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝と、カソードセパレータ23の板面から隣接する単セル2のフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝との間に形成されている。 The seal flow path along the spring seal line L2s is connected to the through holes 242 and 232 via the discharge flow path R21. The fuel gas is discharged from the seal passage through the discharge passage R21 to the through holes 242 and 232. The discharge flow path R21 includes a groove on the back side of a convex portion that protrudes from the plate surface of the anode separator 24 toward the frame 21, and a convex portion that protrudes from the plate surface of the cathode separator 23 toward the frame 21 of the adjacent unit cell 2. It is formed between the groove on the back side of the part.
ばねシールラインL3s、L4s沿いのシール流路には酸化剤ガスが流れる。酸化剤ガスは、貫通孔243、233から導入流路R3を流れ、カソードセパレータ23の板面の開口H3を抜けてカソード流路部230内の酸化剤ガス流路に流入する。導入流路R3は、アノードセパレータ24の板面からフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝と、カソードセパレータ23の板面から隣接する単セル2のフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝との間に形成されている。 Oxidizing gas flows through the seal channels along the spring seal lines L3s and L4s. The oxidizing gas flows through the introduction channel R3 from the through holes 243 and 233, passes through the opening H3 in the plate surface of the cathode separator 23, and flows into the oxidizing gas channel in the cathode channel section 230. The introduction channel R3 includes a groove on the back side of a convex portion that protrudes from the plate surface of the anode separator 24 toward the frame 21, and a convex portion that protrudes from the plate surface of the cathode separator 23 toward the frame 21 of the adjacent unit cell 2. It is formed between the groove on the back side of the part.
導入流路R3は、ばねシールラインL3s沿いのシール流路に接続されている。酸化剤ガスは導入流路R3とばねシールラインL3s沿いのシール流路の間で流通する。 The introduction channel R3 is connected to a seal channel along the spring seal line L3s. The oxidizing gas flows between the introduction channel R3 and the seal channel along the spring seal line L3s.
酸化剤ガスは、カソード流路部230の酸化剤ガス流路からカソードセパレータ23の板面の開口H4を抜けて導出流路R40に流入する。導出流路R40はばねシールラインL4s沿いのシール流路に接続されているため、燃料ガスは導出流路R40からシール流路に流れる。導出流路R40は、アノードセパレータ24の板面からフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝と、カソードセパレータ23の板面から隣接する単セル2のフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝との間に形成されている。 The oxidizing gas passes from the oxidizing gas flow path of the cathode flow path section 230 through the opening H4 in the plate surface of the cathode separator 23, and flows into the outlet flow path R40. Since the outlet channel R40 is connected to the seal channel along the spring seal line L4s, the fuel gas flows from the outlet channel R40 to the seal channel. The outlet flow path R40 includes a groove on the back side of a convex portion that protrudes from the plate surface of the anode separator 24 toward the frame 21, and a convex portion that protrudes from the plate surface of the cathode separator 23 toward the frame 21 of the adjacent unit cell 2. It is formed between the groove on the back side of the part.
ばねシールラインL4s沿いのシール流路は排出流路R41を介して貫通孔244、234と接続されている。酸化剤ガスはシール流路から排出流路R41を通り貫通孔244、234に排出される。排出流路R41は、アノードセパレータ24の板面からフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝と、カソードセパレータ23の板面から隣接する単セル2のフレーム21に向かって突出する凸部の背面側の溝との間に形成されている。 The seal flow path along the spring seal line L4s is connected to the through holes 244 and 234 via the discharge flow path R41. The oxidizing gas is discharged from the seal passage through the discharge passage R41 to the through holes 244 and 234. The discharge flow path R41 includes a groove on the back side of a convex portion that protrudes from the plate surface of the anode separator 24 toward the frame 21, and a convex portion that protrudes from the plate surface of the cathode separator 23 toward the frame 21 of the adjacent unit cell 2. It is formed between the groove on the back side of the part.
(比較例1の流路)
図4は、比較例1のアノードセパレータ24の貫通孔242の周辺を示す平面図である。燃料ガスが排出される貫通孔242の周囲には、ばねシールラインL2sに沿って凸部247が設けられている。凸部247は貫通孔242を囲むように設けられている。
(Flow path of Comparative Example 1)
FIG. 4 is a plan view showing the vicinity of the through hole 242 of the anode separator 24 of Comparative Example 1. A protrusion 247 is provided around the through hole 242 through which fuel gas is discharged along the spring seal line L2s. The convex portion 247 is provided so as to surround the through hole 242.
また、凸部247とアノードセパレータ24の端部の間には、ばねシールラインL0sに沿って他の凸部248が設けられている。凸部247、248は、フレーム21と当接してフレーム21を弾性力により支持する。 Furthermore, another protrusion 248 is provided between the protrusion 247 and the end of the anode separator 24 along the spring seal line L0s. The convex portions 247 and 248 come into contact with the frame 21 and support the frame 21 with elastic force.
開口H2は、凸部247のアノード流路部240側に設けられている。開口H2は、一例としてスリット形状を有するが、これに限定されない。開口H2と凸部247の間は、フレーム21側に突出する凸部10~12により接続されている。また、凸部247と貫通孔242の間は、フレーム21側に突出する凸部13~15により接続されている。 The opening H2 is provided on the anode channel portion 240 side of the convex portion 247. The opening H2 has a slit shape, for example, but is not limited to this. The opening H2 and the convex portion 247 are connected by convex portions 10 to 12 that protrude toward the frame 21 side. Further, the convex portion 247 and the through hole 242 are connected by convex portions 13 to 15 that protrude toward the frame 21 side.
燃料ガスは、MEGA20から点線の矢印に沿って貫通孔242から排出される。 Fuel gas is discharged from the MEGA 20 through the through hole 242 along the dotted arrow.
図5(a)は、図4のA-A線に沿った断面図である。カソードセパレータ23は、凸部12と対向する位置に、凸部12とは反対側に突出する凸部32を有する。各凸部12、32の背面側の溝は、燃料ガスが流れる導出流路R20を構成する。 FIG. 5(a) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4. The cathode separator 23 has a protrusion 32 that protrudes on the opposite side from the protrusion 12 at a position facing the protrusion 12 . The grooves on the back side of each of the convex portions 12 and 32 constitute a lead-out passage R20 through which the fuel gas flows.
また、カソードセパレータ23は、凸部15と対向する位置に、凸部15とは反対側に突出する凸部35を有する。各凸部15、35の背面側の溝は、燃料ガスが流れる排出流路R21を構成する。 Further, the cathode separator 23 has a protrusion 35 that protrudes on the opposite side from the protrusion 15 at a position facing the protrusion 15 . The grooves on the back side of each convex portion 15, 35 constitute a discharge flow path R21 through which the fuel gas flows.
また、カソードセパレータ23は、凸部247と対向する位置に、凸部247とは反対側に突出する凸部237を有する。各凸部247、237の背面側の溝は、燃料ガスが流れる環状のシール流路R2を構成する。シール流路R2は、貫通孔242を囲む環状流路の一例である。導出流路R20は、シール流路R2とMEA200の間を接続する第1接続流路の一例であり、排出流路R21は、貫通孔242とシール流路R2の間を接続する第2接続流路の一例である。 Further, the cathode separator 23 has a protrusion 237 that protrudes on the opposite side from the protrusion 247 at a position facing the protrusion 247 . The grooves on the back side of each of the convex portions 247 and 237 constitute an annular seal channel R2 through which the fuel gas flows. The seal channel R2 is an example of an annular channel surrounding the through hole 242. The outlet flow path R20 is an example of a first connection flow path that connects between the seal flow path R2 and the MEA 200, and the discharge flow path R21 is an example of a second connection flow path that connects between the through hole 242 and the seal flow path R2. This is an example of a road.
燃料ガスは、矢印Faで示されるように、MEGA20から開口H2を抜けて導出流路R20を流れてシール流路R2に入る。燃料ガスは、矢印Fbで示されるように、シール流路R2から排出流路R21に入り貫通孔242から排出される。 The fuel gas passes through the opening H2 from the MEGA 20, flows through the outlet channel R20, and enters the seal channel R2, as indicated by the arrow Fa. The fuel gas enters the discharge passage R21 from the seal passage R2 and is discharged from the through hole 242, as shown by arrow Fb.
図5(b)は、図4のB-B線に沿った断面図である。カソードセパレータ23は、凸部10、11、12と対向する位置に、凸部10、11、12とは反対側に突出する凸部30、31、32をそれぞれ有する。凸部10、30の背面側の溝、凸部11、31の背面側の溝および凸部12、32の背面側の溝は、それぞれ、燃料ガスが流れる導出流路R20を構成する。 FIG. 5(b) is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. The cathode separator 23 has protrusions 30, 31, and 32 that protrude on the opposite side from the protrusions 10, 11, and 12, respectively, at positions facing the protrusions 10, 11, and 12. The grooves on the back side of the protrusions 10 and 30, the grooves on the back side of the protrusions 11 and 31, and the grooves on the back side of the protrusions 12 and 32 each constitute a lead-out channel R20 through which the fuel gas flows.
凸部10、30の間、凸部11、31の間および凸部12、31の間の各導出流路R20は、高さHaおよび幅Waが同一であり、断面積も同一である。 The respective lead-out channels R20 between the convex portions 10 and 30, between the convex portions 11 and 31, and between the convex portions 12 and 31 have the same height Ha and width Wa, and also have the same cross-sectional area.
図5(c)は、図4のC-C線に沿った断面図である。カソードセパレータ23は、凸部13、14、15と対向する位置に、凸部13、14、15とは反対側に突出する凸部33、34、35をそれぞれ有する。凸部13、33の背面側の溝、凸部14、34の背面側の溝、および凸部15、35の背面側の溝は、それぞれ、燃料ガスが流れる排出流路R21を構成する。 FIG. 5(c) is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 4. The cathode separator 23 has protrusions 33, 34, and 35 that protrude on the opposite side from the protrusions 13, 14, and 15, respectively, at positions facing the protrusions 13, 14, and 15. The grooves on the back side of the protrusions 13 and 33, the grooves on the back side of the protrusions 14 and 34, and the grooves on the back side of the protrusions 15 and 35 each constitute a discharge flow path R21 through which the fuel gas flows.
凸部13、33の間、凸部14、34の間、および凸部15、35の間の各排出流路R21は、高さHbおよび幅Wbが同一であり、断面積も同一である。なお、凸部10、30、13、33を通る断面、凸部11、31、14、34を通る断面および凸部12、32、15、35を通る断面は、図5と同様である。 The discharge channels R21 between the protrusions 13 and 33, between the protrusions 14 and 34, and between the protrusions 15 and 35 have the same height Hb and width Wb, and have the same cross-sectional area. Note that the cross section passing through the convex parts 10, 30, 13, and 33, the cross section passing through the convex parts 11, 31, 14, and 34, and the cross section passing through the convex parts 12, 32, 15, and 35 are the same as those in FIG.
(比較例2の流路)
図6は、比較例2のマニホルド孔の周辺を示す平面図である。比較例2においては、図6に示すように、マニホルド孔を囲むように環状流路が設けられている。環状流路は、例えば、ガスおよび生成水の流路として機能する。また、環状流路よりマニホルド孔側に出口フランジ部が設けられている。出口フランジ部は、電蝕防止の観点から設けられる。図6では、マニホルド孔の外縁全周に、出口フランジ部が設けられている。また、環状流路および出口フランジ部の間に、両者を接続する櫛歯流路(複数の流路で構成される櫛歯状の流路)が設けられている。また、環状流路および膜電極接合体の間を接続する複数の第1接続流路が設けられている。第1接続流路および出口フランジ部の間に、環状流路および櫛歯流路が設けられていてもよい。環状流路、第1接続流路およびその他の事項については、上述した比較例1と同様である。
(Flow path of Comparative Example 2)
FIG. 6 is a plan view showing the vicinity of the manifold hole of Comparative Example 2. In Comparative Example 2, as shown in FIG. 6, an annular flow path is provided to surround the manifold hole. The annular flow path functions as a flow path for gas and produced water, for example. Further, an outlet flange portion is provided closer to the manifold hole than the annular flow path. The outlet flange portion is provided from the viewpoint of preventing electrolytic corrosion. In FIG. 6, an outlet flange portion is provided around the entire outer edge of the manifold hole. Further, a comb-tooth channel (a comb-tooth-shaped channel composed of a plurality of channels) is provided between the annular channel and the outlet flange portion to connect the two. Further, a plurality of first connection channels are provided that connect between the annular channel and the membrane electrode assembly. An annular flow path and a comb-teeth flow path may be provided between the first connection flow path and the outlet flange portion. The annular channel, the first connection channel, and other matters are the same as those in Comparative Example 1 described above.
図7は、図6のD-D線に沿った断面図である。図7に示すように、出口フランジ部において、カソードセパレータおよびアノードセパレータの間には、微小な空間が存在し、その空間に水が滞留する。出口フランジ部に水が滞留していると、例えば掃気終了後に、滞留した水が櫛歯流路に吸い戻され、櫛歯流路に閉塞が生じる場合がある。例えば、気温が低い状態では、櫛歯流路を閉塞している水が凍結し、その後、燃料電池を始動した際に、ガスの供給または排出ができない可能性がある。また、櫛歯流路は、カソードセパレータおよびアノードセパレータで構成された流路であってもよく、カソードセパレータまたはアノードセパレータと、シール用シートとで構成された流路であってもよい。 FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line DD in FIG. 6. As shown in FIG. 7, a minute space exists between the cathode separator and the anode separator in the outlet flange portion, and water stays in the space. If water remains in the outlet flange portion, for example, after scavenging is completed, the remaining water may be sucked back into the comb-tooth flow path, causing blockage in the comb-tooth flow path. For example, when the temperature is low, water blocking the comb tooth flow path may freeze, and gas may not be supplied or discharged when the fuel cell is subsequently started. Further, the comb-tooth flow path may be a flow path configured with a cathode separator and an anode separator, or may be a flow path configured with a cathode separator or an anode separator and a sealing sheet.
(実施例の流路)
図8は、実施例のマニホルド孔の周辺を示す平面図である。実施例においては、図8に示すように、マニホルド孔の周辺に、環状流路、出口フランジ部および櫛歯流路が設けられている。これらについては、比較例2と同様である。また、図8に示すように、環状流路および出口フランジ部を接続し、出口フランジ部に滞留した滞留水を環状流路に導く流路Xが設けられている。流路Xは、通常、滞留水の吸い戻し用の流路である。流路Xを設けることで、滞留水の吸い戻しにより櫛歯流路に閉塞が生じることを抑制した燃料電池となる。流路Xは、カソードセパレータおよびアノードセパレータで構成された流路であってもよく、カソードセパレータまたはアノードセパレータと、シール用シートとで構成された流路であってもよい。流路Xの幅は、特に限定されないが、櫛歯流路を構成する各流路の幅より大きくてもよい。流路Xの設置位置は、特に限定されないが、滞留水が最も発生しやすい位置と、櫛歯流路との間に配置されることが好ましい。滞留水が最も発生しやすい位置は、燃料電池が設置される位置関係(特に上下方向)から特定できる。また、流路Xは、一つのみ設けられていてもよく、複数設けられていてもよい。
(Flow path of example)
FIG. 8 is a plan view showing the vicinity of the manifold hole of the embodiment. In the embodiment, as shown in FIG. 8, an annular flow path, an outlet flange portion, and a comb-teeth flow path are provided around the manifold hole. These are the same as in Comparative Example 2. Further, as shown in FIG. 8, a flow path X is provided that connects the annular flow path and the outlet flange and guides the retained water accumulated in the outlet flange to the annular flow path. The flow path X is normally a flow path for sucking back the accumulated water. By providing the flow path X, a fuel cell can be obtained in which clogging of the comb-tooth flow path due to sucking back of accumulated water is suppressed. The flow path X may be a flow path configured with a cathode separator and an anode separator, or may be a flow path configured with a cathode separator or an anode separator and a sealing sheet. Although the width of the channel X is not particularly limited, it may be larger than the width of each channel constituting the comb-teeth channel. Although the installation position of the channel X is not particularly limited, it is preferably arranged between the position where accumulated water is most likely to occur and the comb-tooth channel. The position where stagnant water is most likely to occur can be determined from the positional relationship (especially in the vertical direction) where the fuel cell is installed. Furthermore, only one channel X may be provided, or a plurality of channels may be provided.
図8に示すように、環状流路および出口フランジ部を接続し、流路Xにより環状流路に導かれた滞留水をマニホルド孔に排出する流路Yが設けられていてもよい。流路Yは、通常、滞留水の排出用の流路である。流路Yは、カソードセパレータおよびアノードセパレータで構成された流路であってもよく、カソードセパレータまたはアノードセパレータと、シール用シートとで構成された流路であってもよい。流路Yの幅は、特に限定されないが、櫛歯流路を構成する各流路の幅より大きくてもよい。流路Yの設置位置は、特に限定されない。また、流路Yは、一つのみ設けられていてもよく、複数設けられていてもよい。 As shown in FIG. 8, a flow path Y may be provided that connects the annular flow path and the outlet flange portion and discharges the retained water guided to the annular flow path by the flow path X to the manifold hole. The flow path Y is normally a flow path for discharging accumulated water. The flow path Y may be a flow path configured with a cathode separator and an anode separator, or may be a flow path configured with a cathode separator or an anode separator and a sealing sheet. Although the width of the channel Y is not particularly limited, it may be larger than the width of each channel constituting the comb-teeth channel. The installation position of the flow path Y is not particularly limited. Further, only one flow path Y may be provided, or a plurality of flow paths Y may be provided.
本開示は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態は、例示であり、本開示における特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示における技術的範囲に包含される。 The present disclosure is not limited to the above embodiments. The above-mentioned embodiments are illustrative, and any configuration that has substantially the same technical idea as the claims of the present disclosure and provides similar effects is the present invention. within the technical scope of the disclosure.
2…単セル(燃料電池)
21…フレーム
23…カソードセパレータ(セパレータ)
24…アノードセパレータ(セパレータ)
200…膜電極接合体
231~234、241~244…貫通孔(マニホルド孔)
10~15、11s、14s、247…凸部
R20、R40…導出流路(第1接続流路)
R21、R41…排出流路(第2接続流路)
2...Single cell (fuel cell)
21...Frame 23...Cathode separator (separator)
24...Anode separator (separator)
200...Membrane electrode assembly 231-234, 241-244...Through holes (manifold holes)
10 to 15, 11s, 14s, 247... Convex portion R20, R40... Derivation channel (first connection channel)
R21, R41...Discharge channel (second connection channel)
Claims (1)
前記膜電極接合体を保持するフレームと、
互いの板面を対向させて接合され、前記フレームに重なる一対のセパレータと、を有し、
前記一対のセパレータおよび前記フレームは、厚み方向に貫通し、前記反応ガスが流れるマニホルド孔を有し、
前記一対のセパレータの一方は、前記マニホルド孔を囲み、前記フレームを支持する凸部を有し、
前記一対のセパレータの間には、前記凸部に沿って前記反応ガスが流れる環状流路と、前記環状流路より前記マニホルド孔側に配置された出口フランジ部と、前記環状流路および前記出口フランジ部を接続する櫛歯流路と、が設けられ、
さらに、前記一対のセパレータの間には、前記環状流路および前記出口フランジ部を接続し、前記出口フランジ部に滞留した滞留水を前記環状流路に導く流路Xが設けられている、燃料電池。 A membrane electrode assembly that generates electricity using reactive gas,
a frame that holds the membrane electrode assembly;
a pair of separators that are joined with their plate surfaces facing each other and overlap the frame,
The pair of separators and the frame have manifold holes penetrating in the thickness direction and through which the reaction gas flows;
One of the pair of separators has a convex portion surrounding the manifold hole and supporting the frame,
Between the pair of separators, there is provided an annular flow path through which the reaction gas flows along the convex portion, an outlet flange portion disposed closer to the manifold hole than the annular flow path, and an annular flow path and the outlet. A comb-teeth channel connecting the flange portion is provided,
Furthermore, a flow path X is provided between the pair of separators to connect the annular flow path and the outlet flange portion, and to guide the accumulated water accumulated in the outlet flange portion to the annular flow path. battery.
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- 2022-04-15 JP JP2022067414A patent/JP2023157474A/en active Pending
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