JPH0238376Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、燃料電池のガス分配装置に関する
ものであり、さらに詳しくいうと、触媒、電解質
を含む１対の電極をセパレータ板で挟持し、電極
背面の一方に燃料ガス、他方に空気を流通するた
めの複数の平行溝でなる流路をセパレータ板に形
成してなる燃料電池のガス分配装置に関するもの
である。

第１図は従来の燃料電池を示し、多層に積層さ
れたセパレータ板部１の上下に集電板２を当接
し、さらにその上下に電池押え板３を配置して締
付け、側部に燃料ヘツダー４、空気ヘツダー５を
結合してなり、セパレータ板部１の適宜の積層ご
とに冷却器６が介挿されている。７は冷却水入
口、８は冷却水出口である。

セパレータ板部１は、第２図に示すように、触
媒、電解質を含む１対の電極９と、これらの電極
を挟持する１対のセパレータ板１０の単位構成で
なり、セパレータ板１０の上下面に複数の平行溝
でなる燃料ガス流路１１と空気流路１２が互いに
直交して形成されている。

かかる構成により、セパレータ板部１に燃料ガ
スヘツダー４、空気ヘツダー５から燃料ガスと空
気がそれぞれ供給され、燃料ガスは燃料ガス流路
１１により電極９の一方の背面９ａに流通し、空
気は空気流路１２により電極９の他方の背面９ｂ
に流通する。そうして、触媒反応により燃料ガス
中の水素と空気中の酸素が反応し、電気エネルギ
ーを取出すことができる。

しかし、従来のものは以上のように構成されて
いたので、燃料ガス流路１１および空気流路１２
を流れる燃料ガスおよび空気は、流れに伴う反応
によつて徐々に消費され、流れ方向に濃度差を生
じる。そのため、第３図に示すように、電極９の
面に関して、上流部Ａから下流部Ｂへ行くに従い
燃料ガス、空気ともに消費されて反応が低下し、
面内に反応の不均一を生じて電池性能が低くなる
という欠点があつた。

この考案は、以上の点に鑑みてなされたもの
で、燃料ガスと空気とを互いに対向する向きに流
通させることにより、電極全面にわたつて反応を
均一化し、電極性能を向上しうる燃料電池のガス
分配装置を提供することを目的とするものであ
る。

すなわち、この考案は、第４図に示すように、
電極９の面に流通する燃料ガスと空気の流れ方向
を平行とし、かつ、互いに逆向きとするものであ
る。

以下、この考案の一実施例を第５図について説
明する。図においてセパレータ板２０の一方の面
に形成した複数の平行棒でなる燃料ガス流路２１
の両端部に、燃料ガス流路２１と直角にして燃料
ガス流路２１の両端がそれぞれ開口する溝状のセ
パレータ板部ヘツダー２３ａ，２３ｂを形成す
る。セパレータ板部ヘツダー２３ａ，２３ｂは一
端がセパレータ板２０の一側で開口し、他端は閉
塞した構成となつている。セパレータ板２０の他
方の面には複数の平行溝でなる空気流路２３が、
燃料ガス流路２１と平行に形成されている。

第６図は、以上のセパレータ板２０を用いた場
合の燃料ヘツダー４、空気ヘツダー５の配置を示
し、燃料ヘツダー４の送給側４ａをセパレータ板
部ヘツダー２３ａ側に、排出側４ｂをセパレータ
板部ヘツダー２３ｂ側に接続する。空気ヘツダー
５は燃料ヘツダー４が配置されていない側に対向
して従来と同様に配置する。

次に作用、効果について説明する。燃料ヘツダ
ー４の送給側４ａから燃料ガスは一方のセパレー
タ板部ヘツダー２３ａから燃料ガス流路２１を通
り、他方のセパレータ板部ヘツダー２３ｂを経て
燃料ヘツダー４の排出側４ｂから流出する。空気
は空気ヘツダー５により燃料ガスの流れと逆向き
に空気流路２２に流通される。

したがつて、燃料ガスおよび空気は、電極面を
流通するに伴い反応して濃度が徐々に低下する
が、電極面に関して、燃料ガスおよび空気の一方
の濃度が低下していくと他方の濃度は見かけ上増
大するので、電極面上において燃料ガスと空気の
組合わせによる総合的な濃度はほぼ一定に保持さ
れ、電極全面にわたる反応の均一化を達成するこ
とができる。

なお、以上の実施例では２つのセパレータ板部
ヘツダーを同一側に開口した構造としたが、互い
に対向側に開口した構造としてもよい。また、燃
料ガス側でなく空気側にセパレータ板部ヘツダー
を形成してもよく、いずれも同様の効果を奏す
る。

以上のように、この考案は、簡単な構成によ
り、電極面における燃料ガスと空気の反応を均一
化し、効率のよい燃料電池を提供できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃料電池の分解斜視図、第２図
はその要部分解斜視図、第３図はその動作説明平
面略図、第４図はこの考案の一実施例の動作説明
平面図、第５図はその要部斜視図、第６図はその
組立平面略図である。 ４……燃料ヘツダー、４ａ……送給側、４ｂ…
…排出側、５……空気ヘツダー、９……電極、２
０……セパレータ板、２１……燃料ガス流路、２
２……空気流路、２３ａ，２３ｂ……セパレータ
板部ヘツダー。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を
示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 触媒、電解質を含む１対の電極と、これらの電
   極を挟むセパレータ板とを複数段積層し、前記セ
   パレータ板の両面にそれぞれ設けられた複数の平
   行溝でなる燃料ガス流路と空気流路に燃料ヘツダ
   ーおよび空気ヘツダーにより燃料ガスおよび空気
   をそれぞれ流通させる燃料電池のガス分配装置に
   おいて、前記燃料ガス流路および空気流路いずれ
   かの間に形成され流路の両端部に前記流路に直交
   して設けられた１対の溝状のセパレータ板部ヘツ
   ダーと、前記燃料ガスと前記空気の流れが互いに
   同一方向逆向きになるように配設された前記燃料
   ヘツダーおよび前記空気ヘツダーとを備えてなる
   ことを特徴とする燃料電池のガス分配装置。