燃料电池堆的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种燃料电池堆。燃料电池堆(10)具备层叠有多个发电单元(12)而成的层叠体(14)。在层叠体(14)的一端层叠接线板(16a)、绝缘构件(18a)以及端板(20a)。在层叠体(14)的另一端层叠接线板(16b)、绝缘构件(18b)以及端板(20b)。在绝缘构件(18a)与端板(20a)之间形成有沿着该端板(20a)的板面方向使冷却介质流通的冷却介质通路(66)。
【专利说明】燃料电池堆
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种燃料电池堆，该燃料电池堆具备发电单元，该发电单元具有在电解质的两侧配置电极的电解质/电极构造体和隔板，在层叠多个所述发电单元而成的层叠体的层叠方向两侧配置有接线板、绝缘构件以及端板。
【背景技术】
[0002]例如，固体高分子型燃料电池采用由高分子离子交换膜构成的固体高分子电解质膜。该燃料电池具备电解质膜/电极构造体(MEA)，该电解质膜/电极构造体(MEA)在固体高分子电解质膜的两侧分别配置具有电极催化剂(电极催化剂层)以及多孔质碳(气体扩散层)的阳电极与阴电极。电解质膜/电极构造体通过由隔板(双极板)夹持来设置发电单元。
[0003]通常，具备层叠有规定数量的发电单元的层叠体，并且在所述层叠体的层叠方向两侧配置接线板、绝缘板以及端板，从而构成燃料电池堆。该燃料电池堆例如用作搭载于燃料电池电动车的车载用燃料电池堆。
[0004]对于燃料电池堆而言，存在有因向外部的放热而容易引起温度比其他发电单元低的发电单元。例如，配置在层叠方向端部的发电单元(以下，也称作端部发电单元)从与该发电单元邻接的接线板、端板等逸散的热量较多，上述的温度降低变得显著。
[0005]对此，例如，已知有日本特开2001-068141号公报所公开的燃料电池。如图11所示，该燃料电池具备层叠有多个单体单元I的层叠体2。在层叠体2的层叠方向两端设有一对集电板3a、3b，在所述集电板3a、3b的外侧设有电绝缘用的一对绝缘板4a、4b。
[0006]在绝缘板4a、4b的外侧配置有歧管板5a、5b,通过所述歧管板5a、5b向燃料电池整体赋予紧固力。
[0007]在各单体单元I上，沿着电极面方向形成有冷却水流路6，并且所述冷却水流路6的入口以及出口与冷却水供给歧管7a以及导水歧管7b连通。
[0008]在歧管板5a上形成有冷却水入口 8a与冷却水出口 8b。冷却水入口 8a与冷却水供给歧管7a连通，该冷却水供给歧管7a在层叠方向上连通，另一方面，冷却水出口 Sb经由在上下方向上折回地形成在歧管板5b上的冷却水流路9而与导水歧管7b连通。
[0009]然而，在上述的日本特开2001-068141号公报中，尤其是在歧管板5b上形成有在上下方向上折回的冷却水流路9，所述歧管板5b的厚度(层叠方向的尺寸)变得相当大。因此，作为燃料电池整体在层叠方向上容易长条化，无法实现所述燃料电池的小型化，并且结构复杂化。
【发明内容】
[0010]本发明用于解决此类问题，其目的在于提供一种燃料电池堆，其以简单且紧凑的结构，能够良好地对端部发电单元进行保温，从而能够维持所希望的发电性能。
[0011]本发明所涉及的燃料电池堆具备发电单元，该发电单元具有在电解质的两侧配置电极而成的电解质/电极构造体和隔板。在层叠多个发电单元的层叠体的层叠方向两侧配置有接线板、绝缘构件以及端板。
[0012]在燃料电池堆中，设有使冷却介质沿着电极面方向流通的冷却介质流路和与所述冷却介质流路连通且使所述冷却介质在层叠方向上流通的冷却介质连通孔。而且，在绝缘构件与端板之间形成有使冷却介质沿着该端板的板面方向流通的冷却介质通路。
[0013]根据本发明，在绝缘构件与端板之间形成有冷却介质通路。因此，冷却介质通路的结构得以简化，能够以简单的结构可靠地阻止配置在层叠体端部的端部发电单元的温度降低，从而能够维持良好的发电性能。并且，在燃料电池堆的端部不需要专用的保温用板等，所述燃料电池堆的结构得以简化，并且能够容易地实现小型化。
[0014]上述的目的、特征以及优点由参照附图而说明的以下的实施方式的说明予以明确。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的第一实施方式所涉及的燃料电池堆的分解概要立体图。
[0016]图2是所述燃料电池堆的图1中的I1-1I线剖视图。
[0017]图3是构成所述燃料电池堆的发电单元的分解立体说明图。
[0018]图4是构成所述燃料电池堆的一方的绝缘构件与盖构件的分解立体说明图。
[0019]图5是构成所述燃料电池堆的另一方的绝缘构件与盖构件的分解立体说明图。
[0020]图6是所述另一方的绝缘构件侧的图1中的V1-VI线剖视图。
[0021]图7是构成本发明的第二实施方式所涉及的燃料电池堆的绝缘构件与盖构件的分解立体说明图。
[0022]图8是本发明的第三实施方式所涉及的燃料电池堆的分解概要立体图。
[0023]图9是所述燃料电池堆的、图8中的IX-1X线剖视图。
[0024]图10是构成所述燃料电池堆的盖构件的主视说明图。
[0025]图11是日本特开2001-068141号公报所公开的燃料电池的概要说明图。
【具体实施方式】
[0026]如图1所示，本发明的第一实施方式所涉及的燃料电池堆10具备多个发电单元12在水平方向(箭头A方向)、或者垂直方向(箭头C方向)上层叠而成的层叠体14。
[0027]在层叠体14的层叠方向(箭头A方向)一端，接线板16a、绝缘构件18a、盖构件70(见后述)以及端板20a朝向外侧依次配置。在层叠体14的层叠方向另一端，接线板16b、绝缘构件18b、盖构件80 (在后面进行说明)以及端板20b朝向外侧依次配置(参照图1以及图2)。
[0028]燃料电池堆10例如由包括作为端板的长方形的端板20a、20b在内的箱状外壳(未图示)一体保持。需要说明的是，燃料电池堆10也可以由例如沿着箭头A方向延伸的多个贯穿螺栓(未图示)一体地紧固保持。
[0029]如图2以及图3所示，发电单元12设有第一金属隔板22、第一电解质膜/电极构造体(电解质/电极构造体)(MEA) 24a、第二金属隔板26、第二电解质膜/电极构造体(MEA) 24b以及第三金属隔板28。第一金属隔板22、第二金属隔板26以及第三金属隔板28例如是钢板、不锈钢板、铝板、电镀处理钢板等的纵长形状的金属板，但也可以使用碳隔板。需要说明的是，发电单元也可以是将一个MEA夹持两个隔板之间而成。
[0030]如图2所示，第一电解质膜/电极构造体24a以及第二电解质膜/电极构造体24b例如具备向全氟磺酸的薄膜浸入水而成的固体高分子电解质膜30。固体高分子电解质膜30由阳电极32以及阴电极34夹持。阳电极32是具有比阴电极34小的平面尺寸的阶梯差MEA，但与之相反，也可以具有比所述阴电极34大的平面尺寸。
[0031]阳电极32以及阴电极34具有由碳纸等构成的气体扩散层(未图示)和将在表面担载有钼合金的多孔质碳粒子均匀地涂敷于所述气体扩散层的表面而形成的电极催化剂层(未图示)。电极催化剂层形成于固体高分子电解质膜30的两面。
[0032]如图3所示，在发电单元12的长边方向(箭头C方向)的上端缘部，以沿层叠方向、即箭头A方向彼此连通的方式设有氧化剂气体入口连通孔36a以及燃料气体入口连通孔38a。氧化剂气体入口连通孔36a供给氧化剂气体、例如含氧气体。燃料气体入口连通孔38a供给燃料气体、例如含氢气体。
[0033]在发电单元12的长边方向(箭头C方向)的下端缘部，以沿箭头A方向彼此连通的方式设有排出燃料气体的燃料气体出口连通孔38b以及排出氧化剂气体的氧化剂气体出口连通孔36b。在发电单元12的短边方向(箭头B方向)的两端缘部上方，以沿箭头A方向彼此连通的方式设有供给冷却介质的一对冷却介质入口连通孔40a。在发电单元12的短边方向的两端缘部下方，以沿箭头A方向彼此连通的方式设有排出冷却介质的一对冷却介质出口连通孔40b。需要说明的是，也可以调换燃料气体入口连通孔38a与燃料气体出口连通孔38b。
[0034]在第一金属隔板22的朝向第一电解质膜/电极构造体24a的面22a上形成有将燃料气体入口连通孔38a与燃料气体出口连通孔38b连通的第一燃料气体流路42。
[0035]燃料气体入口连通孔38a与第一燃料气体流路42经由多个入口连结流路43a连通，另一方面，燃料气体出口连通孔38b与所述第一燃料气体流路42经由多个出口连结流路43b连通。入口连结流路43a以及出口连结流路43b由盖体45a以及盖体45b覆盖。在第一金属隔板22的面22b上形成有将一对冷却介质入口连通孔40a与一对冷却介质出口连通孔40b连通的冷却介质流路44的一部分。
[0036]在第二金属隔板26的朝向第一电解质膜/电极构造体24a的面26a上形成有将氧化剂气体入口连通孔36a与氧化剂气体出口连通孔36b连通的第一氧化剂气体流路46。
[0037]在第二金属隔板26的朝向第二电解质膜/电极构造体24b的面26b上形成有将燃料气体入口连通孔38a与燃料气体出口连通孔38b连通的第二燃料气体流路48。燃料气体入口连通孔38a与第二燃料气体流路48经由多个入口连结流路47a连通，另一方面，燃料气体出口连通孔38b与所述第二燃料气体流路48经由多个出口连结流路47b连通。入口连结流路47a以及出口连结流路47b由盖体49a以及盖体49b覆盖。
[0038]在第三金属隔板28的朝向第二电解质膜/电极构造体24b的面28a上形成有将氧化剂气体入口连通孔36a与氧化剂气体出口连通孔36b连通的第二氧化剂气体流路50。在第三金属隔板28的面28b上形成有冷却介质流路44的一部分。
[0039]在第一金属隔板22的面22a、22b上围绕该第一金属隔板22的外周端缘部而一体成形有第一密封构件52。在第二金属隔板26的面26a、26b上围绕该第二金属隔板26的外周端缘部而一体成形有第二密封构件54。在第三金属隔板28的面28a、28b上围绕该第三金属隔板28的外周端缘部而一体成形有第三密封构件56。
[0040]第一密封构件52、第二密封构件54以及第三密封构件56例如使用EPDM、NBR、氟橡胶、硅酮橡胶、氟硅酮橡胶、丁基橡胶、天然橡胶、苯乙烯橡胶、氯丁橡胶或者丙烯酸类橡胶等密封材料、缓冲材料、或填充材料等具有弹性的密封构件。
[0041]如图1所示，在从接线板16a、16b的面内中央分离的位置(也可以是面内中央)处设有向层叠方向外侧延伸的端子部58a、58b。端子部58a、58b优选设定在比冷却介质流路44的冷却介质入口连通孔40a更靠近冷却介质出口连通孔40b的位置。
[0042]绝缘构件18a、18b由绝缘性材料例如聚碳酸酯(PC)、苯树脂等形成。在绝缘构件18a的与接线板16a对置的面的中央部设有矩形的凹部60a，并且孔部62a与该凹部60a连通。接线板16a的端子部58a经由绝缘构件18a的孔部62a、后述的盖构件70的孔部以及端板20a的孔部64a而向外部露出。
[0043]在绝缘构件18b的与接线板16b对置的面的中央部设有矩形的凹部60b，并且孔部62b与该凹部60b连通。接线板16b的端子部58b从孔部62b经由后述的盖构件80的孔部以及端板20b的孔部64b而向外部露出。
[0044]在端板20a上形成有氧化剂气体入口连通孔36a、氧化剂气体出口连通孔36b、燃料气体入口连通孔38a以及燃料气体出口连通孔38b。在端板20b上形成有一对冷却介质入口连通孔40a以及一对冷却介质出口连通孔40b。
[0045]如图4所示，在绝缘构件18a上形成有氧化剂气体入口连通孔36a、氧化剂气体出口连通孔36b、燃料气体入口连通孔38a、燃料气体出口连通孔38b。在绝缘构件18a上形成有一个冷却介质入口连通孔40a、以及配置在冷却介质入口连通孔40a的对角位置的一个冷却介质出口连通孔40b。
[0046]在绝缘构件18a的与端板20a侧对置的面18af上形成有与彼此设置在对角位置的一个冷却介质入口连通孔40a与一个冷却介质出口连通孔40b连通的多条冷却介质通路槽66a。冷却介质通路槽66a将冷却介质入口连通孔40a设为入口侧，将冷却介质出口连通孔40b设为出口侧，且设定在与各发电单元12的冷却介质流路44的入口侧以及出口侧相同的冷却介质流动方向上。具体来说，冷却介质通路槽66a设定为从冷却介质入口连通孔40a朝向冷却介质出口连通孔40b沿着大体箭头C方向(沿着长边的方向)流通的、即在水平方向上蜿蜒的迂回流路槽形状。
[0047]在绝缘构件18a的面18af上围绕氧化剂气体入口连通孔36a、氧化剂气体出口连通孔36b、燃料气体入口连通孔38a以及燃料气体出口连通孔38b而分别设有密封构件68a。在面18af上围绕冷却介质入口连通孔40a、冷却介质出口连通孔40b以及冷却介质通路槽66a而设有密封构件68b。在面18af上围绕孔部62a而设有密封构件68c。
[0048]在绝缘构件18a上以与面18af抵接的方式层叠盖构件70，由此覆盖冷却介质通路槽66a而形成冷却介质通路66。盖构件70与绝缘构件18a相同地为板状的绝缘性材料。盖构件70与绝缘构件18a的孔部62a同轴配置，鼓出形成用于向端板20a的孔部64a嵌合的圆筒状的端子用柱环72。需要说明的是，端子用柱环72也可以是与盖构件70独立的构件，且固定于所述盖构件70。盖构件70也可以是平板状绝缘构件。
[0049]在盖构件70上鼓出成形有大致三角形的氧化剂气体用柱环74a以及74b，该氧化剂气体用柱环74a以及74b用于插入端板20a的氧化剂气体入口连通孔36a以及氧化剂气体出口连通孔36b。在盖构件70上鼓出成形有大致三角形的燃料气体用柱环76a以及76b,该大致三角形的燃料气体用柱环76a以及76b用于插入端板20a的燃料气体入口连通孔38a以及燃料气体出口连通孔38b。需要说明的是，氧化剂气体用柱环74a以及74b与燃料气体用柱环76a以及76b优选为与盖构件70独立的构件。
[0050]如图5所示，在绝缘构件18b上形成有一对冷却介质入口连通孔40a以及一对冷却介质出口连通孔40b。在绝缘构件18b的端板20b侧的面18bf上，与一个冷却介质入口连通孔40a和配置在冷却介质入口连通孔40a的对角位置的一个冷却介质出口连通孔40b相连地形成有多条冷却介质通路槽78a。与冷却介质通路槽78a相连的冷却介质入口连通孔40a和与冷却介质通路槽66a相连的冷却介质入口连通孔40a是不同的连通孔。同样，与冷却介质通路槽78a相连的冷却介质出口连通孔40b和与冷却介质通路槽66a相连的冷却介质出口连通孔40b是不同的连通孔。
[0051]冷却介质通路槽78a将冷却介质入口连通孔40a设为入口侧，将冷却介质出口连通孔40b设为出口侧，且设定在与各发电单元12的冷却介质流路44的入口侧以及出口侧相同的冷却介质流动方向上。具体来说，冷却介质通路槽78a设定为从冷却介质入口连通孔40a朝向冷却介质出口连通孔40b而大体沿箭头C方向(沿着长边的方向)流通的、即在水平方向上蜿蜒的迂回流路槽形状。盖构件80通过与面18bf重叠而覆盖冷却介质通路槽78a，从而形成冷却介质通路78。
[0052]盖构件80具有大致平板状，与绝缘构件18b相同地，为绝缘性材料。在盖构件80上，鼓出形成向端板20b的孔部64b插入的圆形状的端子用柱环82。需要说明的是，端子用柱环82也可以是与盖构件80独立的构件，且固定于所述盖构件80。
[0053]在盖构件80上,插入于端板20b的一对冷却介质入口连通孔40a的大致长圆形状的一对冷却介质用柱环84a与插入于一对冷却介质出口连通孔40b的大致长圆形状的一对冷却介质用柱环84b嵌合并鼓出形成。需要说明的是，一对冷却介质用柱环84a以及一对冷却介质用柱环84b优选为与盖构件80独立的构件。
[0054]在各冷却介质用柱环84a上设有与层叠体14的冷却介质入口连通孔40a连通的冷却介质供给用孔部86a。在各冷却介质用柱环84b上设有与层叠体14的冷却介质出口连通孔40b连通的冷却介质排出用孔部86b。
[0055]在绝缘构件18b的面18bf上围绕冷却介质入口连通孔40a、冷却介质出口连通孔40b以及冷却介质通路78而设有密封构件88a。在面18bf上围绕孔部62b而设有密封构件 88b ο
[0056]如图1以及图2所示，在绝缘构件18b的凹部60b收容有导电性隔热构件90以及接线板16b。隔热构件90例如具备各自材质不同的至少第一隔热构件92与第二隔热构件94，所述第一隔热构件92与所述第二隔热构件94交替层叠。第一隔热构件92例如由金属板构成，另一方面，第二隔热构件94例如为碳板。
[0057]需要说明的是，隔热构件90也可以例如交替层叠例如2组(或3组)波板状的两种金属板。另外，隔热构件90只要是保持空穴且具有电气导电性的构件即可，也可以是具有电气导电性的发泡金属、蜂巢形状金属(蜂巢构件)、或者多孔质碳(例如碳纸)中的任一者。隔热构件90可以是一个，或者也可以是重叠多个。
[0058]如图2所示，向端板20b的冷却介质入口连通孔40a插入盖构件80的冷却介质用柱环84a，在所述冷却介质用柱环84a的孔部86a，柱环构件96夹着密封构件97进行安装。在柱环构件96上连结有冷却介质歧管98。需要说明的是，在插入于冷却介质出口连通孔40b的冷却介质用柱环84b上，同样地,柱环构件96夹着密封构件97进行固定。冷却介质用柱环84a、84b根据需要来设置即可。
[0059]如图6所示，向端板20b的孔部64b插入盖构件80的端子用柱环82，在所述端子用柱环82上，筒构件99夹着密封构件97进行嵌合。筒构件99围绕端子部58b的外周，并且前端部比所述端子部58b的前端向外侧突出。需要说明的是，在将绝缘构件18b的外周切口而将端子部58b与接线板16b的外周端部连接的情况下，也可以不设置孔部62b。
[0060]以下，对该燃料电池堆10的动作进行说明。
[0061]首先，如图1所示，将含氧气体等氧化剂气体向端板20a的氧化剂气体入口连通孔36a供给。将含氢气体等燃料气体向端板20a的燃料气体入口连通孔38a供给。另一方面，将纯水、乙二醇、油等冷却介质向端板20b的一对冷却介质入口连通孔40a供给。
[0062]如图3所示，氧化剂气体从氧化剂气体入口连通孔36a导入第二金属隔板26的第一氧化剂气体流路46以及第三金属隔板28的第二氧化剂气体流路50。氧化剂气体朝向箭头C方向移动而向第一电解质膜/电极构造体24a以及第二电解质膜/电极构造体24b的各阴电极34供给。
[0063]另一方面，燃料气体从燃料气体入口连通孔38a导入第一金属隔板22的第一燃料气体流路42以及第二金属隔板26的第二燃料气体流路48。燃料气体沿着第一燃料气体流路42以及第二燃料气体流路48而向箭头C方向移动，并向第一电解质膜/电极构造体24a以及第二电解质膜/电极构造体24b的各阳电极32供给。
[0064]因此，在第一电解质膜/电极构造体24a以及第二电解质膜/电极构造体24b中，向各阴电极34供给的氧化剂气体与向各阳电极32供给的燃料气体在电极催化剂层内通过电化学反应被消耗，从而进行发电。
[0065]接着，向阴电极34供给被消耗的氧化剂气体沿着氧化剂气体出口连通孔36b而向箭头A方向排出。同样，向阳电极32供给被消耗的燃料气体沿着燃料气体出口连通孔38b而向箭头A方向排出。
[0066]另外，如图3所示，向各冷却介质入口连通孔40a供给的冷却介质在导入彼此邻接的第一金属隔板22与第三金属隔板28之间的冷却介质流路44之后，首先以彼此接近的方式向箭头B方向流通。冷却介质沿着箭头C方向(隔板长边方向)流通而在冷却第一电解质膜/电极构造体24a以及第二电解质膜/电极构造体24b之后，以彼此分离的方式沿着箭头B方向流通而从各冷却介质出口连通孔40b排出。
[0067]在该情况下，在第一实施方式中，例如，如图2以及图5所示，在绝缘构件18b与端板20b之间形成有冷却介质通路78。具体来说，在形成于绝缘构件18b的面ISbf的多条冷却介质通路槽78a和与所述面18bf重合的薄壁状的盖构件80之间形成有冷却介质通路78。
[0068]因此，冷却介质通路78的结构得以有效地简化。因此，如图2所示，能够以简单的结构使维持为恒定的温度的冷却介质在冷却介质通路78中流通，由此能够可靠地阻止配置在层叠体14端部的端部发电单元12end的温度降低，从而能够维持良好的发电性能。并且，在燃料电池堆10的端部不再需要专用的保温用板等。由此，燃料电池堆10的结构得以简化，并且能够容易地实现小型化。
[0069]此外，在绝缘构件18b与端板20b之间夹装有作为绝缘构件的盖构件80。因此，能够阻止在冷却介质通路78中流通的冷却介质与端板20b接触,防止作为金属制端板的所述端板20b的腐蚀,从而能够抑制液结。
[0070]此外，在第一实施方式中，如图6所示，向盖构件80插入接线板16b的端子部58b，并且设有贯穿端板20b的孔部64b的端子用柱环82。由此，盖构件80能够使端子部58b防水以及绝缘并且将其外部引导。
[0071]另外，在第一实施方式中，如图2所示，在盖构件80处设有用于向端板20b的冷却介质入口连通孔40a插入的冷却介质用柱环84a。因此,能够由冷却介质歧管98的柱环构件96与冷却介质用柱环84a进行密封，防水功能良好地提高。
[0072]需要说明的是，在绝缘构件18a上设有盖构件70 (参照图4)。因此，在绝缘构件18a侧也获得与上述的绝缘构件18b侧相同的效果。
[0073]图7是构成本发明的第二实施方式所涉及的燃料电池堆的绝缘构件100与盖构件80的分解立体说明图。需要说明的是，绝缘构件100代替第一实施方式的绝缘构件18b而使用，另一绝缘构件18a采用与后述的绝缘构件100相同的结构。
[0074]在绝缘构件100中，在与盖构件80对置的面10f上形成有构成冷却介质通路102的冷却介质通路槽102a。冷却介质通路槽102a具有从一对冷却介质入口连通孔40a沿着彼此接近的方向(箭头B方向)延伸的部位、沿着箭头C方向延伸的部位、沿着彼此朝向冷却介质出口连通孔40b而分离的方向(箭头B方向)延伸的部位，冷却介质如图示的箭头那样流通。
[0075]在冷却介质通路槽102a的上部以及下部，也可以在水平方向的槽与垂直方向的槽混合的部位处设置例如压纹104a、104b。通过使盖构件80与绝缘构件100重合，在盖构件80与绝缘构件100之间形成有冷却介质通路102。
[0076]冷却介质通路102构成为与各发电单元12的冷却介质流路44大致相同的流动方向。因此，与燃料电池堆内的各冷却介质流路44相同的流动在冷却介质通路102中也同样进行。由此，冷却介质整体的流动顺畅且良好地进行。
[0077]图8是本发明的第三实施方式所涉及的燃料电池堆110的分解概要立体图。需要说明的是，对与第一实施方式所涉及的燃料电池堆10相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略其详细的说明。
[0078]燃料电池堆110具备多个发电单元112在水平方向(箭头A方向)、或者垂直方向(箭头C方向)上层叠而成的层叠体114。在层叠体114的层叠方向(箭头A方向)一端，接线板16a、绝缘构件118a、盖构件122(在后面进行说明)以及端板20a朝向外侧依次配置。在层叠体114的层叠方向另一端，接线板16b、绝缘构件118b、盖构件124(见后述)以及端板20b朝向外侧依次配置(参照图8以及图9)。
[0079]各发电单元112在箭头C方向上部侧的两端缘部处在沿上下方向较长的长方形的长边方向的中间部位设置肋部120a，由此冷却介质入口连通孔40al、40a2被分割形成。各发电单元112在箭头C方向下部侧的两端缘部处在上下方向较长的长方形的长边方向的中间部位设置肋部120b，由此冷却介质出口连通孔40bl、40b2被分割形成。
[0080]绝缘构件118a中，与设有凹部60a的面相反的面(与端板20a对置的面)构成平坦面，不设置冷却介质通路槽。在绝缘构件118a与端板20a之间配置有盖构件122，另一方面，在绝缘构件118b与端板20b之间配置有盖构件124。
[0081]如图8以及图10所示，盖构件122具有供端子部58a插入的孔部126a。在盖构件122的与绝缘构件118a对置的面122s上形成有与彼此设置在对角位置的一方的冷却介质入口连通孔40al和一方的冷却介质出口连通孔40bl连通的多条冷却介质通路槽128a。在面122s上同样形成有与彼此设置在对角位置的一方的冷却介质入口连通孔40a2和一方的冷却介质出口连通孔40b2连通的多条冷却介质通路槽128b。
[0082]冷却介质通路槽128a、128b分别形成以沿着端板20a的板面方向朝向箭头B方向折回的方式蜿蜒的迂回流路槽。通过将盖构件122与绝缘构件118a抵接，由此在其之间形成有冷却介质通路128。在盖构件122与绝缘构件118a之间夹装有密封构件130a、130b。
[0083]如图8所示，盖构件124具有供端子部58b插入的孔部126b。在盖构件124的与绝缘构件118b对置的面124s上形成有与彼此设置在对角位置的一方的冷却介质入口连通孔40al和一方的冷却介质出口连通孔40bl连通的多条冷却介质通路槽132a。在面124s上同样形成有与彼此设置在对角位置的一方的冷却介质入口连通孔40a2和一方的冷却介质出口连通孔40b2连通的多条冷却介质通路槽132b。
[0084]冷却介质通路槽132a、132b分别形成以沿着端板20b的板面方向而朝向箭头B方向折回的方式蜿蜒的迂回流路槽。通过将盖构件124与绝缘构件118b抵接，由此形成冷却介质通路132。在盖构件124与绝缘构件118b之间夹装有密封构件130a、130b。如图9所示，在盖构件124与端板20b之间夹装有冷却介质用密封构件134，并且在所述端板20b上，冷却介质歧管98夹着密封构件136进行固定。
[0085]在该第三实施方式中，获得与上述的第一实施方式相同的效果。
【权利要求】
1.一种燃料电池堆，其特征在于， 该燃料电池堆具备发电单元，该发电单元具有在电解质的两侧配置电极而成的电解质/电极构造体与隔板，在层叠多个所述发电单元而成的层叠体的层叠方向两侧配置接线板、绝缘构件以及端板，并且设有沿着电极面方向使冷却介质流通的冷却介质流路和与所述冷却介质流路连通且使所述冷却介质沿着层叠方向流通的冷却介质连通孔， 在所述绝缘构件与所述端板之间形成有沿着该端板的板面方向使所述冷却介质流通的冷却介质通路。
2.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于， 在所述绝缘构件与所述端板之间配置有盖构件，并且， 在所述绝缘构件的朝向所述盖构件的面或者所述盖构件的朝向所述绝缘构件的面上形成多个冷却介质通路槽，由此在所述绝缘构件与所述盖构件之间形成所述冷却介质通路。
3.根据权利要求2所述的燃料电池堆，其特征在于， 在所述盖构件上设有贯穿所述端板的端子用柱环，并且， 在所述端子用柱环上设有用于供从所述接线板向所述层叠方向突出的端子构件插入的端子用孔部。
4.根据权利要求2所述的燃料电池堆，其特征在于， 在所述盖构件上设有贯穿所述端板的冷却介质用柱环，并且， 在所述冷却介质用柱环上设有与所述冷却介质连通孔连通的冷却介质用孔部。
5.根据权利要求3所述的燃料电池堆，其特征在于， 在所述盖构件上设有贯穿所述端板的冷却介质用柱环，并且， 在所述冷却介质用柱环上设有与所述冷却介质连通孔连通的冷却介质用孔部。
6.根据权利要求1所述的燃料电池堆，其特征在于， 所述冷却介质通路具有与所述冷却介质流路的冷却介质流动方向相同的冷却介质流动方向。
【文档编号】H01M8/24GK104518229SQ201410498358
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】小林刚, 水崎君春, 铃木征治, 西山忠志, 南云健司, 石田坚太郎, 池田佑太 申请人:本田技研工业株式会社