燃料电池用隔板及燃料电池组的制作方法_3

文档序号:9932802阅读:来源:国知局
A的对应的冷却介质流路54的流量减少。其结果是,在沿单电池140的铅垂方向Y排列而成的多个冷却介质流路54中流动的冷却介质的流量在铅垂方向Y上产生偏差。特别是在上侧的冷却介质流路54中流动的冷却介质的流量减少。因此,无法在单电池140的铅垂方向Y上进行均匀的冷却。与此相对,在本实施方式的阳极侧隔板50中,如上所述,妨碍了冷却介质Wl、W2的流下,因此能够使从各冷却介质供给歧管82a?82c向多个冷却介质流路54供给的冷却介质的流量在隔板中央区域50A均匀。因此,根据本实施方式的阳极侧隔板50,起到能够在单电池140的铅垂方向Y上使冷却的程度均匀这样的效果。
[0036]另外,在冷却介质排出歧管84a?84c中,从上侧的冷却介质供给歧管的开口向下侧的冷却介质供给歧管的开口流下的冷却介质的流动也被配流肋97、连接肋99及加强肋98所妨碍,因此能够使向各冷却介质排出歧管84a?84c流入的冷却介质的流量均匀。
[0037]而且,在本实施方式中,冷却介质供给歧管82a?82c的周边所具备的配流肋94相对于左右方向Z斜向延伸,为冷却介质的下游侧向上侧倾斜的形状,因此即使冷却介质在从配流肋94到达隔板中央区域50A的过程中某种程度地产生有因重力而导致的流下,也能够抑制相对于隔板中央区域50A进行的冷却介质的供给出现偏差。
[0038]D.变形例:
[0039]?变形例1:
[0040]在上述实施方式中,多个冷却介质供给歧管及多个冷却介质排出歧管沿铅垂方向排成一列地配置,但是也可以取而代之地构成为相对于铅垂方向倾斜预定的角度(例如,5度、10度等)。即,在本发明的燃料电池用隔板中,歧管排列的“铅垂方向”包含相对于铅垂方向倾斜预定的角度的结构。
[0041]?变形例2:
[0042]在上述实施方式中,由加强肋95、连接肋96、配流肋94构成的肋在其所有范围内形成为相同的高度、相同的横向宽度的形状,但是高度、横向宽度并不一定在全长的范围内都相同。特别是连接肋96并不一定是相同的高度、相同的横向宽度。连接肋只要能够充分确保基于配流肋的冷却介质的流动,且防止冷却介质从配流肋与加强肋之间泄漏,则可以是任意形状。
[0043]?变形例3:
[0044]在上述实施方式中,构成为在冷却介质供给歧管的周边和冷却介质排出歧管双方设置加强肋、连接肋、配流肋的组合,但是也可以取而代之地构成为,在冷却介质供给歧管的周边设置上述组合,也可以在冷却介质排出歧管的周边不设置连接肋及配流肋而仅设置加强肋。
[0045]?变形例4:
[0046]在上述实施方式中,将加强肋、连接肋、配流肋作为一体而构成本发明的技术方案中的“肋”,但是也可以取而代之地由被分割的肋构成。总之,肋只要从冷却介质排出歧管起跨及歧管与中央区域之间的区域而形成即可。即,也可以构成为不具有连接肋,也可以构成为通过并排几个肋而使肋存在于从对歧管用的开口进行划分的位置至歧管与中央区域之间的区域。
[0047]?变形例5:
[0048]在上述实施方式及各变形例中,在燃料电池中使用了固体高分子型燃料电池,但是也可以在磷酸型燃料电池、熔融碳酸盐型燃料电池、固体氧化物形燃料电池等各种燃料电池中应用本发明。
[0049]?变形例6:
[0050]在上述实施方式中构成为,经由连接肋96将加强肋95与配流肋94中的、与冷却介质供给歧管间相对应的位置处的配流肋94设置为一体,但是也可以构成为使设于冷却介质供给歧管间的梁部82H的肋(与实施方式中的加强肋相对应的肋)延伸至中央区域50A与冷却介质供给歧管之间的区域。即,在该变形例中,设于中央区域50A与冷却介质供给歧管之间的区域的配流肋94(较短的肋)和从冷却介质供给歧管间的梁部延伸出的肋(较长的肋)被独立地设置。因此,肋的倾斜、终端位置等不一定形成为相同。
[0051]本发明并不局限于上述实施方式、变形例,在不脱离其主旨的范围内能够通过各种结构来实现。例如,对于与
【发明内容】
一栏中记载的各技术方案中的技术特征相对应的实施方式、变形例中的技术特征,为了解决上述问题的一部分或者全部、或者为了实现上述效果的一部分或者全部,能够适当地进行替换、组合。另外,上述实施方式及各变形例中的结构要素中的、除独立权利要求所记载的要素以外的要素是附加要素,能够适当地省略。
[0052]工业实用性
[0053]本发明涉及燃料电池用隔板及燃料电池组,能够应用于燃料电池、燃料电池车辆及其制造。
[0054]附图标记说明
[0055]10...燃料电池系统
[0056]40...阴极侧隔板
[0057]42…氧化剂气体流路
[0058]50...阳极侧隔板
[0059]50A…隔板中央区域
[0060]50B…外缘部
[0061]52…燃料气体流路
[0062]54…冷却介质流路
[0063]62…燃料气体供给歧管
[0064]64…燃料气体排出歧管
[0065]72、72a?72e...氧化剂气体供给歧管
[0066]82、82a?82c...冷却介质供给歧管
[0067]84、84a?84c."7令却介质排出歧管
[0068]82H、84H …梁部
[0069]94...配流肋
[0070]95...加强肋
[0071]96...连接肋
[0072]97…配流肋
[0073]98...加强肋
[0074]99...连接肋
[0075]100…燃料电池组
[0076]110…端板
[0077]120…绝缘板
[0078]130...集电板
[0079]140…单电池
[0080]150…氢罐
[0081]151…截止阀
[0082]152…调节器
[0083]153...配管
[0084]154…排出配管
[0085]160…气栗
[0086]16l...配管
[0087]163…排出配管
[0088]170...散热器
[0089]17卜水栗
[0090]172、173 …配管
[0091]W…冷却介质
[0092]SLl ?SL5...密封线
【主权项】
1.一种燃料电池用隔板,用于燃料电池组, 所述燃料电池用隔板具备: 中央区域; 外缘部,是所述中央区域的外侧的区域,形成有多个歧管用开口;及肋,从对所述多个歧管用开口进行划分的梁部起,跨及所述歧管用开口与所述中央区域之间的区域而形成。2.根据权利要求1所述的燃料电池用隔板,其中, 所述肋在所述歧管用开口与所述中央区域之间的区域斜向延伸。3.根据权利要求1或2所述的燃料电池用隔板,其中, 所述歧管用开口是形成用于对所述中央区域供给冷却介质的冷却介质供给歧管的开□ O4.一种燃料电池组,是将膜电极接合体之间隔着燃料电池用隔板而层叠多个所形成的, 所述燃料电池用隔板具备: 中央区域,与所述膜电极接合体的发电区域相向; 外缘部,是所述中央区域的外侧的区域,形成有冷却介质用的多个歧管用开口;及肋,从对所述多个歧管用开口进行划分的梁部起,跨及所述歧管用开口与所述中央区域之间的区域而形成。5.根据权利要求4所述的燃料电池组,其中, 所述燃料电池用隔板配置于膜电极接合体的阳极侧。
【专利摘要】在燃料电池组的上下方向上使冷却的程度均匀。在燃料电池组中,在夹设于多个膜电极接合体之间的阳极侧隔板中具备:隔板中央区域,与膜电极接合体的发电区域相向;外缘部,从隔板中央区域沿外缘延伸,且具备多个冷却介质供给歧管用开口;及肋,从对相邻的冷却介质供给歧管用开口之间进行划分的各梁部起,跨及冷却介质供给歧管用开口与隔板中央区域之间的区域而形成。
【IPC分类】H01M8/241, H01M8/0267, H01M8/0258
【公开号】CN105723556
【申请号】CN201480061696
【发明人】栗原卓也, 佐藤研二
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2014年10月29日
【公告号】WO2015072096A1
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