本發(fā)明專利技術(shù)提供一種燃料電池組。在構(gòu)成燃料電池組(10)的第一端板(18a)上設(shè)有冷卻介質(zhì)供給岐管(50)及冷卻介質(zhì)排出岐管(52)。冷卻介質(zhì)供給岐管(50)具備：與第一端板(18a)的一對(duì)冷卻介質(zhì)供給連通孔(30a、30a)連通的一對(duì)供給岐管部(54a、54a)；將一對(duì)所述供給岐管部(54a、54a)的上部側(cè)彼此連結(jié)的供給連結(jié)部(56a)。在一方的供給岐管部(54a)的下方端部連結(jié)有從鉛垂方向朝向水平方向傾斜規(guī)定的角度的冷卻介質(zhì)供給配管(58a)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種層疊有在電解質(zhì)的兩側(cè)設(shè)有一對(duì)電極的電解質(zhì)-電極結(jié)構(gòu)體和隔板，且在層疊方向兩端配設(shè)有長(zhǎng)方形形狀的端板的燃料電池組。
技術(shù)介紹
例如，固體高分子型燃料電池具備利用一對(duì)隔板夾持電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體(MEA)而成的單元電池，該電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體(MEA)在由高分子離子交換膜構(gòu)成的電解質(zhì)膜的兩側(cè)分別配設(shè)有陽極電極及陰極電極。該燃料電池通常將規(guī)定個(gè)數(shù)的單元電池層疊，而例如作為車載用燃料電池組使用。在該燃料電池組中，大多使用所謂的內(nèi)部岐管(manifold)型燃料電池，其內(nèi)部 具備沿著單元電池的層疊方向貫通的用于使燃料氣體流動(dòng)的燃料氣體供給連通孔及燃料氣體排出連通孔、用于使氧化劑氣體流動(dòng)的氧化劑氣體供給連通孔及氧化劑氣體排出連通孔、用于使冷卻介質(zhì)流動(dòng)的冷卻介質(zhì)供給連通孔及冷卻介質(zhì)排出連通孔。作為與內(nèi)部岐管型燃料電池關(guān)聯(lián)的技術(shù)，已知有例如日本特開2011-054425號(hào)(以下，稱為現(xiàn)有技術(shù)I)。該現(xiàn)有技術(shù)I涉及一種將在電解質(zhì)的兩側(cè)設(shè)有一對(duì)電極的電解質(zhì)-電極結(jié)構(gòu)體與隔板層疊，并在層疊方向兩端配設(shè)有長(zhǎng)方形形狀的端板的燃料電池組。在燃料電池組的相互對(duì)置的長(zhǎng)邊側(cè)的兩邊分別設(shè)有沿著層疊方向連通而使冷卻介質(zhì)流通的一對(duì)冷卻介質(zhì)供給連通孔和一對(duì)冷卻介質(zhì)排出連通孔。并且，在一方的端板設(shè)有至少與一對(duì)冷卻介質(zhì)供給連通孔或一對(duì)冷卻介質(zhì)排出連通孔中的任一方連通的一對(duì)岐管部；將所述一對(duì)岐管部彼此連結(jié)，且沿著長(zhǎng)邊側(cè)的寬度尺寸設(shè)定得比所述一對(duì)岐管部的尺寸小的連結(jié)部。由此，能夠有效地抑制流入到岐管內(nèi)的冷卻介質(zhì)的壓力損失的增加，能夠使所述冷卻介質(zhì)順暢且均勻地向燃料電池供給流通。專利技術(shù)內(nèi)容本專利技術(shù)關(guān)于這種內(nèi)部岐管型燃料電池而提出，其目的在于提供一種尤其能夠盡可能地減少岐管內(nèi)的壓力損失，并能夠使冷卻介質(zhì)順暢且均勻地向燃料電池供給流通的燃料電池組。本專利技術(shù)涉及一種燃料電池組，其層疊有在電解質(zhì)的兩側(cè)設(shè)有一對(duì)電極的電解質(zhì)-電極結(jié)構(gòu)體和隔板，并且在層疊方向兩端配設(shè)有長(zhǎng)方形形狀的端板。在該燃料堆中，在所述燃料電池組的相互對(duì)置的長(zhǎng)邊側(cè)的兩邊分別設(shè)有沿著層疊方向連通而使冷卻介質(zhì)流通的一對(duì)冷卻介質(zhì)供給連通孔和一對(duì)冷卻介質(zhì)排出連通孔。并且，在一方的端板設(shè)有與一對(duì)冷卻介質(zhì)供給連通孔連通且沿著兩邊的長(zhǎng)條的一對(duì)供給岐管部、將所述一對(duì)供給岐管部彼此連結(jié)的供給連結(jié)部，并且，在一方的供給岐管部朝向從層疊方向傾斜的方向而連結(jié)有冷卻介質(zhì)供給配管。另外，在一方的端板設(shè)有與一對(duì)冷卻介質(zhì)供給連通孔連通且沿著兩邊的長(zhǎng)條的一對(duì)供給岐管部、將所述一對(duì)供給岐管部彼此連結(jié)的供給連結(jié)部，并且，在至少一方的供給岐管部的內(nèi)壁面設(shè)有從直線部位經(jīng)由彎曲部位平滑地傾斜的傾斜部位。根據(jù)本專利技術(shù)，在一方的供給岐管部朝向從層疊方向傾斜的方向而連結(jié)有冷卻介質(zhì)供給配管。因此，冷卻介質(zhì)從相對(duì)于層疊方向傾斜的方向供給到一方的供給岐管部，因此能夠盡可能地減少向所述一方的供給岐管部?jī)?nèi)流入的所述冷卻介質(zhì)的壓力損失。由此，能夠通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使冷卻介質(zhì)順暢且均勻地向燃料電池供給流通。另外，根據(jù)本專利技術(shù)，在一方的供給岐管部的內(nèi)壁面設(shè)有從直線部位經(jīng)由彎曲部位平滑地傾斜的傾斜部位。因此，能夠盡可能地減少在一方的供給岐管部?jī)?nèi)流動(dòng)的冷卻介質(zhì)的壓力損失，并且良好地提高所述冷卻介質(zhì)向一對(duì)冷卻介質(zhì)供給連通孔的分配性。由此，能夠通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使冷卻介質(zhì)順暢且均勻地向燃料電池供給流通。根據(jù)與附圖協(xié)同配合的以下的優(yōu)選實(shí)施方式例的說明，上述的目的及其他的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)變得更加清楚。 附圖說明圖I是本專利技術(shù)的第一實(shí)施方式的燃料電池組的簡(jiǎn)要立體說明圖。圖2是構(gòu)成所述燃料電池組的燃料電池的分解立體說明圖。圖3是構(gòu)成所述燃料電池組的第一端板的主視說明圖。圖4是所述第一端板的側(cè)視說明圖。圖5是比較例I的側(cè)視說明圖。圖6是比較例2的側(cè)視說明圖。圖7是對(duì)比較例I、比較例2及第一實(shí)施方式的各岐管部的壓力損失進(jìn)行比較的圖。圖8是本專利技術(shù)的第二實(shí)施方式的燃料電池組的簡(jiǎn)要立體說明圖。圖9是本專利技術(shù)的第三實(shí)施方式的燃料電池組的簡(jiǎn)要立體說明圖。圖10是本專利技術(shù)的第四實(shí)施方式的燃料電池組的簡(jiǎn)要立體說明圖。圖11是所述燃料電池組的主視說明圖。圖12是對(duì)比較例3及第四實(shí)施方式的各岐管部的壓力損失進(jìn)行比較的圖。圖13是本專利技術(shù)的第五實(shí)施方式的燃料電池組的簡(jiǎn)要立體說明圖。圖14是所述燃料電池組的主視說明圖。圖15是本專利技術(shù)的第六實(shí)施方式的燃料電池組的簡(jiǎn)要立體說明圖。圖16是所述燃料電池組的主視說明圖。圖17是本專利技術(shù)的第七實(shí)施方式的燃料電池組的主視說明圖。具體實(shí)施例方式如圖I所示，本專利技術(shù)的第一實(shí)施方式的燃料電池組10具備燃料電池12，將多個(gè)所述燃料電池12沿著水平方向(箭頭A方向)或鉛垂方向(箭頭C方向)彼此層疊。在燃料電池12的層疊方向一端層疊有第一接線板14a、第一絕緣板16a及第一端板18a，而在層疊方向另一端層疊有第二接線板14b、第二絕緣板16b及第二端板18b。長(zhǎng)方形形狀的第一端板18a及第二端板18b通過沿著箭頭A方向延伸的多個(gè)拉桿19 一體地緊固保持。需要說明的是，燃料電池組10也可以由包含第一端板18a及第二端板18b作為端板的箱狀殼體(未圖不)一體地保持。如圖2所示，燃料電池12中，電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體20被第一及第二隔板22、24夾持。第一及第二隔板22、24例如除了碳隔板之外，還可以由鋼板、不銹鋼板、鋁板或鍍敷處理鋼板等金屬隔板構(gòu)成。在燃料電池12的箭頭C方向(圖2中的重力方向)的上端緣部，沿著箭頭B方向(水平方向)排列設(shè)置有沿著層疊方向即箭頭A方向相互連通的用于供給氧化劑氣體、例如含氧氣體的氧化劑氣體供給連通孔26a及用于供給燃料氣體、例如含氫氣體的燃料氣體供給連通孔28a。在燃料電池12的箭頭C方向的下端緣部，沿著箭頭B方向排列設(shè)置有沿著箭頭A方向相互連通的用于排出氧化劑氣體的氧化劑氣體排出連通孔26b及用于排出燃料氣體的燃料氣體排出連通孔28b。 在燃料電池12的箭頭B方向的兩端緣部(長(zhǎng)邊側(cè)的兩邊)，用于供給冷卻介質(zhì)的一對(duì)冷卻介質(zhì)供給連通孔30a及用于排出所述冷卻介質(zhì)一對(duì)冷卻介質(zhì)排出連通孔30b例如分別上下設(shè)置。需要說明的是，各冷卻介質(zhì)供給連通孔30a及各冷卻介質(zhì)排出連通孔30b也可以分別上下分割成兩個(gè)以上。在第一隔板22的朝向電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體20的面22a上設(shè)有與氧化劑氣體供給連通孔26a和氧化劑氣體排出連通孔26b連通的氧化劑氣體流路32。在第二隔板24的朝向電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體20的面24a上設(shè)有與燃料氣體供給連通孔28a和燃料氣體排出連通孔28b連通的燃料氣體流路34。在彼此相鄰的構(gòu)成燃料電池12的第一隔板22的面22b與第二隔板24的面24b之間設(shè)有將一對(duì)冷卻介質(zhì)供給連通孔30a和一對(duì)冷卻介質(zhì)排出連通孔30b連通的冷卻介質(zhì)流路36。一對(duì)冷卻介質(zhì)供給連通孔30a具有相同的開口面積，而一對(duì)冷卻介質(zhì)排出連通孔30b具有相同的開口面積。各冷卻介質(zhì)供給連通孔30a與冷卻介質(zhì)流路36經(jīng)由連通路38a連通，并且各冷卻介質(zhì)排出連通孔30b與所述冷卻介質(zhì)流路36經(jīng)由連通路38b連通。在第一隔板22的面22a、22b上一體地或分別地設(shè)有第一密封構(gòu)件40a，并且在第二隔板24的面24a、24b上一體地或分別地設(shè)有第二密封構(gòu)件40b。電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體20例如具備本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種燃料電池組，其層疊有在電解質(zhì)(42)的兩側(cè)設(shè)有一對(duì)電極(44、46)的電解質(zhì)？電極結(jié)構(gòu)體(20)和隔板(22、24)，且在層疊方向兩端配設(shè)有長(zhǎng)方形形狀的端板(18a、18b)，所述燃料電池組的特征在于，在所述燃料電池組的相互對(duì)置的長(zhǎng)邊側(cè)的兩邊分別設(shè)有沿著層疊方向連通而使冷卻介質(zhì)流通的一對(duì)冷卻介質(zhì)供給連通孔(30a)和一對(duì)冷卻介質(zhì)排出連通孔(30b)，在一方的端板(18a)設(shè)有：與所述一對(duì)冷卻介質(zhì)供給連通孔(30a)連通且沿著所述兩邊的長(zhǎng)條的一對(duì)供給岐管部(54a)；將所述一對(duì)供給岐管部(54a)彼此連結(jié)的供給連結(jié)部(56a)，并且，在一方的供給岐管部(54a)朝向從所述層疊方向傾斜的方向而連結(jié)有冷卻介質(zhì)供給配管(58a)。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鈴木征治，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：本田技研工業(yè)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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