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JP4899339B2 - Fuel cell separator - Google Patents
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文彦 乾
佳史 大田
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Description

本発明は、燃料電池のセパレータに関し、特に冷却媒体の分配構造に関する。   The present invention relates to a fuel cell separator, and more particularly, to a cooling medium distribution structure.

燃料電池、例えば、固体高分子型燃料電池は、電解質膜を挟んで対峙する2つの電極(酸素極と燃料極)に、水素を含有する燃料ガスと酸素を含有する酸化ガスとをそれぞれ供給することにより、電気化学反応が行なわれ、物質の持つ化学エネルギを直接電気エネルギに変換する。かかる燃料電池の主要な構造として、略平板状の膜電極接合体(MEA:Membrane-Electrode Assembly )およびセパレータを積層して、積層方向に締結する、いわゆるスタック構造のものが開発されている。   In a fuel cell, for example, a polymer electrolyte fuel cell, a fuel gas containing hydrogen and an oxidizing gas containing oxygen are respectively supplied to two electrodes (an oxygen electrode and a fuel electrode) facing each other with an electrolyte membrane interposed therebetween. Thus, an electrochemical reaction is performed, and the chemical energy of the substance is directly converted into electrical energy. As a main structure of such a fuel cell, a so-called stack structure has been developed in which a substantially flat membrane electrode assembly (MEA) and a separator are stacked and fastened in the stacking direction.

ところで、燃料電池は、上述の電気化学反応において発生した熱エネルギーや構成材料の電気抵抗によって発熱する。発熱による温度上昇は、燃料電池の性能を低下させる場合がある。例えば、固体高分子型燃料電池においては、電解質膜に含まれる水分量が温度上昇と共に減少し、ドライアップと呼ばれる不具合を招く場合がある。このため、燃料電池の性能向上のために、燃料電池を効率良く冷却することが求められる。   By the way, the fuel cell generates heat due to the thermal energy generated in the above-described electrochemical reaction and the electrical resistance of the constituent materials. An increase in temperature due to heat generation may reduce the performance of the fuel cell. For example, in a polymer electrolyte fuel cell, the amount of water contained in the electrolyte membrane may decrease as the temperature rises, causing a problem called dry-up. For this reason, in order to improve the performance of the fuel cell, it is required to cool the fuel cell efficiently.

ここで、燃料電池のセパレータとして、アノード側のプレートと、カソード側のプレートと、両プレートに挟まれた中間プレートとから構成された3層構造を有するものが知られている(特許文献1)。この3層構造のセパレータでは、4角形のセパレータの2つの対角部分にセパレータを貫通する冷却媒体供給マニホールドと排出マニホールドを設けている。そして、中間プレートに燃料電池の発電領域を蛇行すると共に、両端が供給マニホールドおよび排出マニホールドにそれぞれ連通する一本の冷却媒体流路を設けている。   Here, as a fuel cell separator, a separator having a three-layer structure including an anode side plate, a cathode side plate, and an intermediate plate sandwiched between both plates is known (Patent Document 1). . In this three-layered separator, a cooling medium supply manifold and a discharge manifold that penetrate the separator are provided at two diagonal portions of the quadrangular separator. The intermediate plate has a meandering power generation region of the fuel cell, and is provided with a single coolant flow path whose both ends communicate with the supply manifold and the discharge manifold.

特開2004−6104号公報JP 2004-6104 A

しかしながら、上記従来の技術では、中間プレートを打ち抜き加工することにより冷却媒体流路を形成し、冷却媒体を分配しているため、冷却媒体流路の配置の自由度が低くなり、効率良く冷却媒体を分配できないおそれがあった。具体的に言うと、上記従来技術では、マニホールド面積が狭いため、一本の冷却媒体を蛇行させており、冷却媒体の圧力損失が増大し冷却効率が悪化するおそれがあった。   However, in the above conventional technique, the cooling medium flow path is formed by punching the intermediate plate and the cooling medium is distributed, so that the degree of freedom of the arrangement of the cooling medium flow path is reduced, and the cooling medium is efficiently performed. Could not be distributed. Specifically, in the above prior art, since the manifold area is narrow, a single cooling medium is meandered, and the pressure loss of the cooling medium may increase and the cooling efficiency may deteriorate.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、燃料電池のセパレータにおいて、冷却媒体を効率良く分配することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to efficiently distribute a cooling medium in a separator of a fuel cell.

上記課題を解決するために本発明の態様は、膜電極接合体と交互に積層されて燃料電池を構成するセパレータを提供する。本発明の態様に係るセパレータは、膜電極接合体のカソード側と当接するカソードプレートと、膜電極接合体のアノード側と当接するアノードプレートと、前記カソードプレートと前記アノードプレートとに挟持される中間プレートであって、前記膜電極接合体に前記積層の方向からみて重なる領域の少なくとも一部に、厚さ方向に貫通すると共に冷却媒体が流動する冷却媒体流動部を有する中間プレートと、前記冷却媒体流動部に配置されると共に前記中間プレートとは別体の非多孔体により形成される分配部であって、前記中間プレートと平行な基板と、前記基板の両側または片側に配置されると共に、前記積層の方向に弾性変形する複数の弾性部とを有する分配部とを備え、前記分配部は、前記冷却媒体流動部において前記冷却媒体を前記セパレータの面方向に分配し、前記分配部の前記積層の方向の巾は、前記中間プレートの厚さよりも大きいことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an aspect of the present invention provides a separator that is alternately stacked with membrane electrode assemblies to constitute a fuel cell. The separator according to the aspect of the present invention includes a cathode plate that contacts the cathode side of the membrane electrode assembly, an anode plate that contacts the anode side of the membrane electrode assembly, and an intermediate sandwiched between the cathode plate and the anode plate. An intermediate plate having a cooling medium flow part that penetrates in the thickness direction and flows a cooling medium in at least a part of a region that overlaps the membrane electrode assembly when viewed from the stacking direction; and the cooling medium Distributing portion that is disposed in a flow portion and formed by a non-porous body that is separate from the intermediate plate, and is disposed on a substrate parallel to the intermediate plate, on both sides or one side of the substrate, and and a distribution unit and a plurality of elastic portion is elastically deformed in the direction of lamination, the distribution unit, the cooling medium in the cooling medium flowing section Distributed in the plane direction of the serial separator, the direction of the width of the stack of the distribution unit may be greater than the thickness of said intermediate plate.

本発明の態様に係るセパレータは、中間プレートを挟持する2枚のプレートの間に冷却媒体流動部を有している。そして、冷却媒体流動部に、中間プレートとは別体の非多孔体により形成される分配部を配置することによって、冷却媒体を冷却媒体流動部においてセパレータの面方向に分配している。この結果、前記中間プレートに打ち抜き加工により設けられた冷却媒体流路により冷却媒体を分配するよりも、分配構造の配置の自由度が高く、効率良く燃料電池を冷却することができる。また、分配部とカソードプレートおよび分配部とアノードプレートが確実に接触するので、セパレータ内部の接触抵抗を低減できる。さらに、複数の弾性部によって冷却媒体の分配が図られるとともに、弾性部によって分配部とカソードプレートとの間および分配部とアノードプレートとの間の接触が強められる。この結果、冷却媒体の分配とセパレータ内部の接触抵抗の低減を両立できる。 The separator which concerns on the aspect of this invention has a cooling-medium flow part between two plates which clamp an intermediate | middle plate. Then, by disposing a distribution part formed of a non-porous body separate from the intermediate plate in the cooling medium flow part, the cooling medium is distributed in the surface direction of the separator in the cooling medium flow part. As a result, it is possible to cool the fuel cell efficiently with a higher degree of freedom in arranging the distribution structure than in the case where the cooling medium is distributed by the cooling medium flow path provided by punching the intermediate plate. In addition, since the distributor and the cathode plate and the distributor and the anode plate are in reliable contact, the contact resistance inside the separator can be reduced. Further, the cooling medium is distributed by the plurality of elastic portions, and the elastic portions enhance the contact between the distribution portion and the cathode plate and between the distribution portion and the anode plate. As a result, it is possible to achieve both the distribution of the cooling medium and the reduction of the contact resistance inside the separator.

本発明の態様に係る燃料電池は、さらに、前記セパレータを厚さ方向に貫通する冷却媒体供給マニホールドと、前記セパレータを厚さ方向に貫通する冷却媒体排出マニホールドと、前記冷却媒体供給マニホールドと前記冷却媒体流動部を連通する冷却媒体供給流路と、前記冷却媒体排出マニホールドと前記冷却媒体流動部を連通する冷却媒体排出流路と、を備えても良い。冷却媒体供給/排出マニホールドを介して、冷却媒体流動部を流動する冷却媒体を供給/排出できる。   The fuel cell according to an aspect of the present invention further includes a cooling medium supply manifold that penetrates the separator in the thickness direction, a cooling medium discharge manifold that penetrates the separator in the thickness direction, the cooling medium supply manifold, and the cooling You may provide the cooling medium supply flow path which connects a medium flow part, and the cooling medium discharge flow path which connects the said cooling medium discharge manifold and the said cooling medium flow part. The cooling medium flowing through the cooling medium flow section can be supplied / discharged via the cooling medium supply / discharge manifold.

本発明の態様に係るセパレータにおいて、複数の前記弾性部は、前記冷却媒体流動部の全体に分布するように配置されても良い。こうすれば、弾性部によって冷却媒体が冷却媒体流動部の全体に分配されるので、効率良く燃料電池を冷却することができる。   The separator which concerns on the aspect of this invention WHEREIN: The said some elastic part may be arrange | positioned so that it may be distributed to the whole said cooling-medium flow part. By so doing, the cooling medium is distributed to the entire cooling medium flow part by the elastic part, so that the fuel cell can be efficiently cooled.

本発明の態様に係るセパレータにおいて、前記弾性部は、前記基板から所定角度で延びると共に端部が前記カソードプレートに接触する複数の第1の板状部材と、前記基板から所定角度で延びると共に端部が前記アノードプレートに接触する複数の第2の板状部材であっても良い。かかる場合には、前記第1の板状部材および前記第2の板状部材が板バネとして機能することによって、上述した分配部とカソードプレートとの間および分配部とアノードプレートとの間の接触を強める力が生じる。さらに、前記第1の板状部材と前記第2の板状部材が冷却媒体流動部内の冷却媒体を拡散させるので、燃料電池の冷却性能を向上できる。   In the separator according to the aspect of the present invention, the elastic portion extends from the substrate at a predetermined angle and has a plurality of first plate members whose end portions contact the cathode plate, and extends from the substrate at a predetermined angle. It may be a plurality of second plate-like members whose parts are in contact with the anode plate. In such a case, the first plate-like member and the second plate-like member function as a leaf spring, so that the contact between the distribution portion and the cathode plate and between the distribution portion and the anode plate is performed. Power to strengthen is generated. Furthermore, since the first plate-like member and the second plate-like member diffuse the cooling medium in the cooling medium flowing portion, the cooling performance of the fuel cell can be improved.

本発明の態様に係るセパレータにおいて、前記第1および前記第2の板状部材の端部は、前記基板と平行に曲げられていても良く、前記第1および前記第2の板状部材の端部は、前記基板と垂直に曲げられていても良い。カソードプレートおよびアノードプレートと接触する端部の形状を調整することによって、分配部とカソードプレートとの間および分配部とアノードプレートとの間の接触を強める圧力の大きさを調整することができる。   The separator which concerns on the aspect of this invention WHEREIN: The edge part of the said 1st and 2nd plate-shaped member may be bent in parallel with the said board | substrate, The edge of the said 1st and said 2nd plate-shaped member The part may be bent perpendicularly to the substrate. By adjusting the shape of the end portions in contact with the cathode plate and the anode plate, it is possible to adjust the magnitude of the pressure that enhances the contact between the distribution portion and the cathode plate and between the distribution portion and the anode plate.

本発明の態様に係るセパレータにおいて、前記基板と前記カソードプレートとの間隔は、前記基板と前記アノードプレートとの間隔よりも大きくても良い。こうすれば、冷却媒体流動部において、アノードプレート側よりカソードプレート側の流動量を大きくするので、発熱量の大きいカソードプレート側を効率良く冷却することができる。   In the separator according to the aspect of the present invention, a distance between the substrate and the cathode plate may be larger than a distance between the substrate and the anode plate. By so doing, the amount of flow on the cathode plate side is larger than that on the anode plate side in the cooling medium flow portion, so that the cathode plate side with a large amount of heat generation can be efficiently cooled.

本発明の態様に係るセパレータにおいて、前記分配部は、前記中間プレートより薄い板材を塑性加工することによって作製されても良い。こうすれば、分配部は、容易に作製されることができる。   The separator which concerns on the aspect of this invention WHEREIN: The said distribution part may be produced by carrying out the plastic working of the board | plate material thinner than the said intermediate | middle plate. In this way, the distribution unit can be easily manufactured.

以下、本発明に係るセパレータについて、図面を参照しつつ、実施例に基づいて説明する。   Hereinafter, a separator according to the present invention will be described based on examples with reference to the drawings.

A.第1実施例:
図1〜図2を参照して、本発明の第1実施例に係るセパレータを含む燃料電池スタックの概略構成について説明する。図1は、第1実施例における燃料電池スタックの構成を示す説明図である。図2は、燃料電池スタックの積層の単位200の構成を示す説明図である。
A. First embodiment:
With reference to FIGS. 1-2, schematic structure of the fuel cell stack containing the separator based on 1st Example of this invention is demonstrated. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration of the fuel cell stack in the first embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the unit 200 of the stack of fuel cell stacks.

燃料電池スタック100は、積層の単位200を、複数個積層することにより構成されている。燃料電池スタック100には、酸化ガス供給マニホールド110と、酸化ガス排出マニホールド120と、燃料ガス供給マニホールド130と、燃料ガス排出マニホールド140と、冷却媒体供給マニホールド150と、冷却媒体排出マニホールド160と、が設けられている。なお、酸化ガスとしては空気が一般的に用いられ、燃料ガスとしては水素が一般的に用いられる。また、酸化ガス、燃料ガスは共に反応ガスとも呼ばれる。冷却媒体としては、水、エチレングリコール等の不凍水、空気等を用いることができる。   The fuel cell stack 100 is configured by stacking a plurality of stack units 200. The fuel cell stack 100 includes an oxidizing gas supply manifold 110, an oxidizing gas discharge manifold 120, a fuel gas supply manifold 130, a fuel gas discharge manifold 140, a cooling medium supply manifold 150, and a cooling medium discharge manifold 160. Is provided. Note that air is generally used as the oxidizing gas, and hydrogen is generally used as the fuel gas. Further, both the oxidizing gas and the fuel gas are also called reaction gases. As the cooling medium, water, antifreeze water such as ethylene glycol, air, or the like can be used.

図2に示すように、積層の単位200は、セパレータ1000とシール一体型膜電極接合体2000から成る。   As shown in FIG. 2, the unit 200 of the stack includes a separator 1000 and a seal-integrated membrane electrode assembly 2000.

セパレータ1000は、アノードプレート300と、カソードプレート400と、中間プレート500と、分配部材600とを備えている。中間プレート500は、略中央部には破線で示すように中間プレート500を厚さ方向に貫通する貫通部550が設けられている。分配部材600は、中間プレート500の貫通部550に配置される。アノードプレート300およびカソードプレート400は、中間プレート500を挟持するように、中間プレート500の両側にそれぞれ接合されている。3枚のプレートの接合方法は、例えば、熱圧着、ろう付け、溶接などが用いられ得る。なお、図2における矢印Rで示す方向は、燃料電池スタック100において積層の単位200が積層される方向であり、また、セパレータ1000において3つのプレート300、400、500が積層される方向でもある。以下、矢印Rで示す方向を積層方向という。   The separator 1000 includes an anode plate 300, a cathode plate 400, an intermediate plate 500, and a distribution member 600. The intermediate plate 500 is provided with a through portion 550 penetrating the intermediate plate 500 in the thickness direction as shown by a broken line at a substantially central portion. The distribution member 600 is disposed in the through portion 550 of the intermediate plate 500. The anode plate 300 and the cathode plate 400 are joined to both sides of the intermediate plate 500 so as to sandwich the intermediate plate 500. As a method of joining the three plates, for example, thermocompression bonding, brazing, welding, or the like can be used. 2 is a direction in which the stacking units 200 are stacked in the fuel cell stack 100, and is also a direction in which the three plates 300, 400, 500 are stacked in the separator 1000. Hereinafter, the direction indicated by the arrow R is referred to as a stacking direction.

シール一体型膜電極接合体2000は、シール部材700と、膜電極接合体800とを備えている。シール部材700は、シリコーンゴムなどのガス不透性と弾力性と耐熱性とを有する材料で形成されている。シール部材700の中心部には、破線で示すように、膜電極接合体800を配置するための孔750が設けられている。膜電極接合体800は、電解質膜820と、アノード840と、カソード860と、を備えている。電解質膜820は、ナフィオン(デュポン社の商標)などのフッ素系樹脂材料で形成された湿潤状態において良好な導電性を有するイオン交換膜である。アノード840とカソード860は、金属多孔体などのガス拡散性および導電性を有する多孔質の材料で形成されている。このアノード840とカソード860には、白金や白金と他の金属からなる合金などが燃料電池反応の触媒として担持されている。   The seal-integrated membrane electrode assembly 2000 includes a seal member 700 and a membrane electrode assembly 800. The seal member 700 is made of a material having gas impermeability, elasticity, and heat resistance, such as silicone rubber. A hole 750 for arranging the membrane electrode assembly 800 is provided at the center of the seal member 700 as indicated by a broken line. The membrane electrode assembly 800 includes an electrolyte membrane 820, an anode 840, and a cathode 860. The electrolyte membrane 820 is an ion exchange membrane having good conductivity in a wet state formed of a fluorine resin material such as Nafion (trademark of DuPont). The anode 840 and the cathode 860 are formed of a porous material having gas diffusibility and conductivity such as a metal porous body. The anode 840 and the cathode 860 carry platinum or an alloy made of platinum and other metals as a catalyst for the fuel cell reaction.

図3および図4を参照して、セパレータ1000の構成について、さらに説明する。図3は、本実施例におけるアノードプレート、カソードプレート、中間プレートの正面図である。図4は、第1実施例における分配部材の構造を示す説明図である。図4(a)は、分配部材600の正面図を示す。図4(b)は、分配部材600の底面図を示す。図4(e)は、分配部材600の側面図を示す。図4(c)および図4(d)は、それぞれ図4(a)におけるC−C断面、D−D断面を示す。図3において、各プレート400、300、500の中央部に破線で示す領域DAは、燃料電池スタック100を形成する際に、上述した膜電極接合体800と積層方向Rからみて重なる領域(以下、発電領域DAという。)である。   With reference to FIG. 3 and FIG. 4, the structure of the separator 1000 is further demonstrated. FIG. 3 is a front view of the anode plate, the cathode plate, and the intermediate plate in the present embodiment. FIG. 4 is an explanatory view showing the structure of the distribution member in the first embodiment. FIG. 4A shows a front view of the distribution member 600. FIG. 4B shows a bottom view of the distribution member 600. FIG. 4 (e) shows a side view of the distribution member 600. 4 (c) and 4 (d) show a CC cross section and a DD cross section in FIG. 4 (a), respectively. In FIG. 3, a region DA indicated by a broken line at the center of each plate 400, 300, 500 is a region that overlaps with the membrane electrode assembly 800 described above when viewed from the stacking direction R when the fuel cell stack 100 is formed (hereinafter, This is referred to as a power generation area DA.).

カソードプレート400は、ステンレス鋼で形成されている。カソードプレート400は、6個のマニホールド形成部422〜432と、複数の酸化ガス供給孔440と、複数の酸化ガス排出孔444を備えている。マニホールド形成部422〜432は、燃料電池スタック100を構成する際に上述した各種マニホールドを形成する貫通孔であり、発電領域DAの外側にそれぞれ設けられている。複数の酸化ガス供給孔440は、発電領域DAの上端部に、並んで配置されている。複数の酸化ガス排出孔444は、発電領域DAの下端部に、並んで配置されている。   The cathode plate 400 is made of stainless steel. The cathode plate 400 includes six manifold forming portions 422 to 432, a plurality of oxidizing gas supply holes 440, and a plurality of oxidizing gas discharge holes 444. The manifold forming portions 422 to 432 are through holes that form the various manifolds described above when configuring the fuel cell stack 100, and are provided outside the power generation area DA. The plurality of oxidizing gas supply holes 440 are arranged side by side at the upper end of the power generation area DA. The plurality of oxidizing gas discharge holes 444 are arranged side by side at the lower end of the power generation area DA.

アノードプレート300は、カソードプレート400同様、ステンレス鋼で形成され、6個のマニホールド形成部322〜332と、複数の燃料ガス供給孔350と、複数の燃料ガス排出孔354を備えている。マニホールド形成部322〜332は、燃料電池スタック100を構成する際に上述した各種マニホールドを形成する貫通孔であり、カソードプレート400と同様に、発電領域DAの外側にそれぞれ設けられている。複数の燃料ガス供給孔350は、発電領域DAの右端部に、並んで配置されている。複数の燃料ガス排出孔354は、発電領域DAの左端部に、並んで配置されている。   Like the cathode plate 400, the anode plate 300 is formed of stainless steel and includes six manifold forming portions 322 to 332, a plurality of fuel gas supply holes 350, and a plurality of fuel gas discharge holes 354. The manifold forming portions 322 to 332 are through-holes that form the various manifolds described above when configuring the fuel cell stack 100, and are provided outside the power generation area DA, like the cathode plate 400. The plurality of fuel gas supply holes 350 are arranged side by side at the right end of the power generation area DA. The plurality of fuel gas discharge holes 354 are arranged side by side at the left end of the power generation area DA.

中間プレート500は、耐熱性樹脂で形成されている。耐熱性樹脂を用いる場合には、3つのプレートを接合する際(例えば、熱圧着)の温度を、金属材料を用いる場合よりも低く抑えることができるため、セパレータ1000の熱変形を抑制できる利点がある。中間プレート500は、上述した貫通部550に加えて、6個のマニホールド形成部522〜532と、反応ガス(酸化ガスまたは燃料ガス)を供給/排出するための供給流路形成部542、546および排出流路形成部544、548と、複数の冷却媒体供給流路534と、複数の冷却媒体排出流路536とを備えている。   The intermediate plate 500 is formed of a heat resistant resin. In the case of using a heat-resistant resin, the temperature at the time of joining the three plates (for example, thermocompression bonding) can be suppressed lower than that in the case of using a metal material. is there. The intermediate plate 500 includes six manifold forming parts 522 to 532, supply flow path forming parts 542 and 546 for supplying / discharging reaction gas (oxidizing gas or fuel gas), in addition to the above-described through part 550, and Discharge flow path forming portions 544 and 548, a plurality of cooling medium supply flow paths 534, and a plurality of cooling medium discharge flow paths 536 are provided.

貫通部550は、発電領域DAの大部分に亘って形成されている。貫通部550によって、3つのプレートを接合した際にアノードプレート300とカソードプレート400との間に冷却媒体が流動する空間が形成される。このため、以下では、貫通部550を冷却媒体流動部550という。冷却媒体流動部550には、上述のとおり分配部材600が配置される。   The through portion 550 is formed over most of the power generation area DA. The through portion 550 forms a space in which the cooling medium flows between the anode plate 300 and the cathode plate 400 when the three plates are joined. For this reason, in the following, the penetration part 550 is referred to as a cooling medium flow part 550. As described above, the distribution member 600 is disposed in the cooling medium flow portion 550.

マニホールド形成部522〜532は、燃料電池スタック100を構成する際に上述した各種マニホールドを形成する貫通孔であり、カソードプレート400、アノードプレート300と同様に、発電領域DAの外側にそれぞれ設けられている。   The manifold forming portions 522 to 532 are through holes that form the various manifolds described above when configuring the fuel cell stack 100, and are provided outside the power generation area DA, like the cathode plate 400 and the anode plate 300. Yes.

冷却媒体供給流路534は、冷却媒体流動部550と冷却媒体供給マニホールド形成部530とを連通している。冷却媒体排出流路536は、冷却媒体流動部550と冷却媒体排出マニホールド形成部532とを連通している。これらの流路534,536は、中間プレート500の内部を面方向に貫通している。   The cooling medium supply channel 534 communicates the cooling medium flow part 550 and the cooling medium supply manifold forming part 530. The cooling medium discharge channel 536 communicates the cooling medium flow part 550 and the cooling medium discharge manifold forming part 532. These flow paths 534 and 536 penetrate the inside of the intermediate plate 500 in the surface direction.

酸化ガスおよび燃料ガスの供給流路形成部542、546と、排出流路形成部544、548は、それぞれ対応するマニホールド形成部522〜532と一端が連通している。これらの流路形成部542〜548の他端は、3つのプレートを接合した際に、それぞれ対応するガス供給/排出孔350、354,440、444と連通する。   One end of each of the oxidizing gas and fuel gas supply flow path forming portions 542 and 546 and the discharge flow path forming portions 544 and 548 communicates with the corresponding manifold forming portions 522 to 532. The other ends of the flow path forming portions 542 to 548 communicate with the corresponding gas supply / discharge holes 350, 354, 440, and 444, respectively, when the three plates are joined.

分配部材600は、図2から明らかなように、3枚のプレート300、400、500とは別体の部材であり、図4に示すように、基板650と、複数の第1の板状部材610と、複数の第2の板状部材620とを備えている。分配部材600は、一枚の板材(以下、母材という。)を塑性加工(例えば、プレス加工)することによって、基板650と第1の板状部材610と第2の板状部材620とを成型することによって作製される。母材は、中間プレート500より薄い板材であり、本実施例では、多孔体ではない緻密なステンレス鋼が用いられている。   As is clear from FIG. 2, the distribution member 600 is a separate member from the three plates 300, 400, and 500, and as shown in FIG. 4, the substrate 650 and a plurality of first plate-like members. 610 and a plurality of second plate-like members 620. The distribution member 600 performs plastic processing (for example, press processing) on a single plate material (hereinafter, referred to as a base material), whereby the substrate 650, the first plate member 610, and the second plate member 620 are combined. It is produced by molding. The base material is a plate material thinner than the intermediate plate 500, and in this embodiment, dense stainless steel that is not a porous body is used.

第1の板状部材610および第2の板状部材620は、図4(a)の左下の第2の板状部材620について例示するように、プレス成形において、母材を略コの字状の切断線NLで切断した後、略コの字状の部分を2本の曲げ線VL1およびVL2で曲げることによって形成される。曲げ線VL1で曲げられた略コの字状の部分が、第1の板状部材610および第2の板状部材620に相当する。そして、略コの字状部分以外の未加工の部分が基板650に相当する。さらに具体的に説明すると、これらの板状部材610、620は、曲げ線VL1において所定の角度αで曲げられ、基板650に対して所定の角度αを有して延びている。所定の角度αは、形成すべき分配部材600の積層方向の巾や、必要な反発力(後述)の大きさ等に応じて決定されるが、プレス加工により容易に成形できるように、負角が生じない90°以下であることが好ましい。   The first plate-like member 610 and the second plate-like member 620 have a substantially U-shaped base material in press molding, as illustrated for the second plate-like member 620 at the lower left in FIG. After cutting along the cutting line NL, the substantially U-shaped part is bent by two bending lines VL1 and VL2. The substantially U-shaped portion bent by the bending line VL1 corresponds to the first plate-like member 610 and the second plate-like member 620. An unprocessed portion other than the substantially U-shaped portion corresponds to the substrate 650. More specifically, these plate-like members 610 and 620 are bent at a predetermined angle α along the bending line VL1 and extend at a predetermined angle α with respect to the substrate 650. The predetermined angle α is determined in accordance with the width of the distribution member 600 to be formed in the stacking direction, the required repulsive force (described later), and the like. However, the negative angle α can be easily formed by pressing. It is preferable that it is 90 degrees or less which does not produce.

そして、第1の板状部材610は、端部(前記曲げ線VL2より先端部分)が基板650と平行になるように、曲げ線VL2で曲げられている。第1の板状部材610は、3つのプレート300、400,500と共に組み付けられセパレータ1000を構成した際(以下、組み付け時という。)に、基板650からみてアノードプレート300側(図4(b)における下側)に形成される。一方、第2の板状部材620は、組み付け時に、基板650からみてカソードプレート400側(図4(b)における上側)に形成される。   The first plate-like member 610 is bent at the bend line VL2 so that the end portion (the tip portion from the bend line VL2) is parallel to the substrate 650. When the first plate member 610 is assembled together with the three plates 300, 400, and 500 to form the separator 1000 (hereinafter referred to as assembling), the anode plate 300 side (see FIG. 4B) when viewed from the substrate 650. Formed on the lower side). On the other hand, the second plate member 620 is formed on the cathode plate 400 side (the upper side in FIG. 4B) when viewed from the substrate 650 when assembled.

第1の板状部材610および第2の板状部材620は、図4に示すように一般的な板バネの形状を有しているため、組み付け時に積層方向Rに弾性変形する。すなわち、図4における上下方向に圧縮されると、図4における矢印R方向に、形状を回復しようとする反発力を生じる。   Since the first plate-like member 610 and the second plate-like member 620 have a general plate spring shape as shown in FIG. 4, they are elastically deformed in the stacking direction R when assembled. That is, when compressed in the vertical direction in FIG. 4, a repulsive force is generated to restore the shape in the direction of arrow R in FIG.

分配部材600の積層方向の巾は、中間プレート500の厚さtより大きい(t+a)である。従って、分配部材600は、組み付け時に、アノードプレート300およびカソードプレート400と接触し、積層方向に圧縮される。従って、組み付け時において、上述した圧縮に対する反発力によって、分配部材600とアノードプレート300との間の接触および分配部材600とカソードプレート400との間の接触が強められる。図4(a)において、第1の板状部材610のクロスハッチングされている部分S1は、組み付け時に、アノードプレート300と接触する部分を示している。また、第2の板状部材620の破線によりハッチングされている部分S2は、組み付け時に、カソードプレート400と接触する部分を示している。   The width of the distribution member 600 in the stacking direction is larger than the thickness t of the intermediate plate 500 (t + a). Therefore, the distribution member 600 comes into contact with the anode plate 300 and the cathode plate 400 during assembly and is compressed in the stacking direction. Therefore, at the time of assembly, the contact between the distribution member 600 and the anode plate 300 and the contact between the distribution member 600 and the cathode plate 400 are strengthened by the repulsive force against the compression described above. In FIG. 4A, the cross-hatched portion S1 of the first plate-like member 610 indicates a portion that contacts the anode plate 300 during assembly. A portion S2 hatched by a broken line of the second plate-shaped member 620 indicates a portion that contacts the cathode plate 400 during assembly.

第1の板状部材610および第2の板状部材620は、図4(a)に示すように、それぞれが複数個形成されている。複数の第1の板状部材610および第2の板状部材620は、分配部材600の全体に亘って、規則正しく配置されている。図4に示す例では、第1の板状部材610が配置されている列(図4(a)におけるC−C列)と、第2の板状部材620が配置されている列(図4(a)におけるD−D列)とが、交互に図4(a)における上下方向に配列されている。   As shown in FIG. 4A, a plurality of first plate members 610 and second plate members 620 are formed. The plurality of first plate members 610 and second plate members 620 are regularly arranged over the entire distribution member 600. In the example shown in FIG. 4, a row in which the first plate members 610 are arranged (CC row in FIG. 4A) and a row in which the second plate members 620 are arranged (FIG. 4). (DD row in (a)) are alternately arranged in the vertical direction in FIG.

図5を参照して、本実施例における反応ガス(酸化ガスおよび燃料ガス)、冷却媒体の流れについて説明する。図5は、本実施例における燃料電池スタック100の反応ガスおよび冷却媒体の流れを示す説明図である。図5(a)は、セパレータ1000の正面図を示す。図5(b)(c)は、それぞれ図5(a)における線B−Bおよび線C−Cに対応する燃料電池スタック100の断面図を示す。   With reference to FIG. 5, the flow of the reaction gas (oxidizing gas and fuel gas) and the cooling medium in the present embodiment will be described. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the flow of the reaction gas and the cooling medium of the fuel cell stack 100 in the present embodiment. FIG. 5A shows a front view of the separator 1000. FIGS. 5B and 5C are cross-sectional views of the fuel cell stack 100 corresponding to the lines BB and CC in FIG. 5A, respectively.

反応ガスの流れについて、燃料ガスの流れを例に説明する。燃料ガスは、図5(b)に破線の矢印で示すように、燃料ガス供給マニホールド130から燃料ガス供給流路930を通ってアノード840に供給される。燃料ガス供給流路930は、組み付け時に、中間プレート500の燃料ガス供給流路形成部546とアノードプレート300の燃料ガス供給孔350によって形成される。アノード840に供給された燃料ガスは、多孔質のアノード840中を流れる間に燃料電池反応で使用される。そして、使用済みの燃料ガスは、図5(c)に破線の矢印で示すように、アノード840から燃料ガス排出流路940を介して燃料ガス排出マニホールド140に排出される。燃料ガス排出流路940は、組み付け時に、中間プレート500の燃料ガス排出流路形成部548とアノードプレート300の燃料ガス排出孔354によって形成される。図5(a)におけるD−D断面には、上述の燃料ガス供給流路930および燃料ガス排出流路940と同様の構造にて、酸化ガス供給流路950と酸化ガス排出流路960とが形成される。酸化ガスは、酸化ガス供給マニホールド110から酸化ガス供給流路950を通って、カソード860に供給され、酸化ガス排出流路960を通って酸化ガス排出マニホールド120に排出される。   The flow of the reaction gas will be described taking the flow of the fuel gas as an example. The fuel gas is supplied from the fuel gas supply manifold 130 to the anode 840 through the fuel gas supply channel 930 as indicated by the broken arrow in FIG. The fuel gas supply channel 930 is formed by the fuel gas supply channel forming part 546 of the intermediate plate 500 and the fuel gas supply hole 350 of the anode plate 300 at the time of assembly. The fuel gas supplied to the anode 840 is used in the fuel cell reaction while flowing through the porous anode 840. Then, the used fuel gas is discharged from the anode 840 to the fuel gas discharge manifold 140 through the fuel gas discharge flow path 940 as indicated by the dashed arrow in FIG. The fuel gas discharge channel 940 is formed by the fuel gas discharge channel forming part 548 of the intermediate plate 500 and the fuel gas discharge hole 354 of the anode plate 300 at the time of assembly. In the DD cross section in FIG. 5A, the oxidizing gas supply channel 950 and the oxidizing gas discharge channel 960 have the same structure as the fuel gas supply channel 930 and the fuel gas discharge channel 940 described above. It is formed. The oxidizing gas is supplied from the oxidizing gas supply manifold 110 through the oxidizing gas supply flow path 950 to the cathode 860 and is discharged through the oxidizing gas discharge flow path 960 to the oxidizing gas discharge manifold 120.

冷却媒体は、図5(b)において実線の矢印で示すように、冷却媒体供給マニホールド150から、中間プレート500の冷却媒体供給流路534を通って、上述した冷却媒体流動部550に供給される。冷却媒体流動部550に供給された冷却媒体は、上述した分配部材600によって、セパレータ1000の面方向(積層方向Rと垂直な方向)に拡散され、冷却媒体流動部550全体に分配される。冷却媒体流動部550内を流動した後、冷却媒体は、図5(c)において実線の矢印で示すように、中間プレート500の冷却媒体排出流路536を通って、冷却媒体排出マニホールド160に排出される。冷却媒体は、主に冷却媒体流動部550を流動中に、燃料電池スタック100の熱エネルギーを吸収して燃料電池スタック100を冷却する。   The cooling medium is supplied from the cooling medium supply manifold 150 to the above-described cooling medium flow section 550 through the cooling medium supply flow path 534 of the intermediate plate 500, as indicated by solid arrows in FIG. . The cooling medium supplied to the cooling medium flow section 550 is diffused in the surface direction of the separator 1000 (direction perpendicular to the stacking direction R) by the distribution member 600 described above, and distributed to the entire cooling medium flow section 550. After flowing in the cooling medium flow part 550, the cooling medium is discharged to the cooling medium discharge manifold 160 through the cooling medium discharge channel 536 of the intermediate plate 500 as shown by the solid line arrow in FIG. Is done. The cooling medium absorbs the thermal energy of the fuel cell stack 100 and cools the fuel cell stack 100 while mainly flowing through the cooling medium flow part 550.

以上説明した第1実施例に係るセパレータによれば、冷却媒体流動部550に配置された分配部材600によって冷却媒体を分配するので、燃料電池スタック100を効率良く冷却することができる。   According to the separator according to the first embodiment described above, the cooling medium is distributed by the distribution member 600 arranged in the cooling medium flow section 550, so that the fuel cell stack 100 can be efficiently cooled.

また、分配部材600の第1の板状部材610および第2の板状部材620は、上述のとおり端部においてアノードプレート300およびカソードプレート400と接触するので、セパレータ1000内の電気伝導性が確保される。分配部材600とアノードプレート300およびカソードプレート400との接触面積は、第1の板状部材610および第2の板状部材620の端部の形状によって調節できる。すなわち、従来のセパレータでは、中間プレートを打ち抜き加工して冷却媒体流路を形成していたので、接触面積を大きくすると冷却媒体流路が狭くなるという問題があったが、本実施例に係るセパレータ1000は、冷却媒体が流動する空間を確保しつつ、接触面積も比較的自由に大きくできる。従って、冷却性能と電気伝導性の両立を実現できる。   In addition, since the first plate-like member 610 and the second plate-like member 620 of the distribution member 600 are in contact with the anode plate 300 and the cathode plate 400 at the end portions as described above, electrical conductivity within the separator 1000 is ensured. Is done. The contact area between the distribution member 600 and the anode plate 300 and the cathode plate 400 can be adjusted by the shape of the end portions of the first plate member 610 and the second plate member 620. That is, in the conventional separator, since the cooling medium flow path is formed by punching the intermediate plate, there is a problem that the cooling medium flow path becomes narrower when the contact area is increased. 1000 can secure a space in which the cooling medium flows, and can increase the contact area relatively freely. Therefore, it is possible to realize both cooling performance and electrical conductivity.

さらに、分配部材600の積層方向の巾は中間プレート500の巾より大きくされているので、組み付け時に、分配部材600は、アノードプレート300およびカソードプレート400と確実に接触することができる。   Further, since the width of the distribution member 600 in the stacking direction is larger than the width of the intermediate plate 500, the distribution member 600 can reliably contact the anode plate 300 and the cathode plate 400 during assembly.

さらに、分配部材600は、組み付け時の圧縮に対する反発力によって、アノードプレート300およびカソードプレート400に押しつけられるので、分配部材600とアノードプレート300との間、および、分配部材600とカソードプレート400との間の接触抵抗を低減し、セパレータ1000内の電気伝導性を高めることができる。   Further, since the distribution member 600 is pressed against the anode plate 300 and the cathode plate 400 by a repulsive force against compression during assembly, the distribution member 600 is disposed between the distribution member 600 and the anode plate 300 and between the distribution member 600 and the cathode plate 400. The contact resistance between them can be reduced, and the electrical conductivity in the separator 1000 can be increased.

また、分配部材600が配置されることによってセパレータ1000の剛性が向上する。   In addition, the rigidity of the separator 1000 is improved by disposing the distribution member 600.

また、分配部材600は、一枚の母材をプレス加工することにより作製されるので、容易に作製することができる。   Further, since the distribution member 600 is manufactured by pressing a single base material, it can be easily manufactured.

・第1実施例の変形例:
・変形例1:
図6を参照して第1実施例の変形例1に係るセパレータ1000について説明する。図6は、本変形例における分配部材の構造を示す説明図である。本変形例および後述する変形例2において、第1実施例と異なる点は、分配部材における第1の板状部材および第2の板状部材の形状である。その他の構成は第1実施例と同様であるので、その説明を省略する。
-Modification of the first embodiment:
・ Modification 1:
A separator 1000 according to the first modification of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory view showing the structure of the distribution member in this modification. In this modified example and modified example 2 described later, the difference from the first example is the shapes of the first plate-like member and the second plate-like member in the distribution member. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.

本変形例における分配部材600aにおいて、第1の板状部材610aおよび第2の板状部材620aの端部は、図6aに示す曲げ線VLで基板650aと垂直(積層方向Rと平行)になるように曲げられている。つまり、第1の板状部材610aおよび第2の板状部材620aが形成される際に、母材から切断された切断面が組み付け時にアノードプレート300およびカソードプレート400と接触することになる。従って、第1の板状部材610aは、組み付け時において、第1実施例における分配部材600よりも狭い面積(図6におけるS1およびS2)で、アノードプレート300およびカソードプレート400と接触する。   In the distribution member 600a in this modification, the end portions of the first plate member 610a and the second plate member 620a are perpendicular to the substrate 650a (parallel to the stacking direction R) along the bending line VL shown in FIG. 6a. Is bent like so. That is, when the first plate member 610a and the second plate member 620a are formed, the cut surfaces cut from the base material come into contact with the anode plate 300 and the cathode plate 400 during assembly. Therefore, the first plate-like member 610a contacts the anode plate 300 and the cathode plate 400 at the time of assembly with a smaller area (S1 and S2 in FIG. 6) than the distribution member 600 in the first embodiment.

本変形例に係るセパレータ1000によれば、第1の板状部材610aとアノードプレート300との接触面積を小さくなる。この結果、第1の板状部材610aとアノードプレート300との接触圧力が大きくなる。従って、第1の板状部材610aの端部によって、アノードプレート300の表面に形成された酸化被膜を突き破る効果が高まり、接触抵抗をより低減することができる。第2の板状部材620aとカソードプレート400との間の接触についても同様の効果が得られる。   According to the separator 1000 according to this modification, the contact area between the first plate-like member 610a and the anode plate 300 is reduced. As a result, the contact pressure between the first plate-like member 610a and the anode plate 300 increases. Therefore, the effect of breaking through the oxide film formed on the surface of the anode plate 300 is enhanced by the end portion of the first plate-like member 610a, and the contact resistance can be further reduced. The same effect can be obtained for the contact between the second plate-shaped member 620a and the cathode plate 400.

・変形例2
図7を参照して、第1実施例の変形例2に係るセパレータ1000について説明する。図7は、本変形例における分配部材の構造を示す説明図である。
・ Modification 2
With reference to FIG. 7, the separator 1000 which concerns on the modification 2 of 1st Example is demonstrated. FIG. 7 is an explanatory view showing the structure of the distribution member in this modification.

本変形例における分配部材600bにおいて、第1の板状部材610bと第2の板状部材620bとは、異なる形状を有している。具体的には、第2の板状部材620bの端部から基板650までの距離hcは、第1の板状部材610bの端部から基板650までの距離haよりも大きくされている。この結果、組み付け時において、分配部材600の基板650とカソードプレート400との間隔は、分配部材600の基板650とアノードプレート300との間隔よりも大きくなる。   In the distribution member 600b in this modification, the first plate member 610b and the second plate member 620b have different shapes. Specifically, the distance hc from the end of the second plate member 620b to the substrate 650 is larger than the distance ha from the end of the first plate member 610b to the substrate 650. As a result, during assembly, the distance between the substrate 650 of the distribution member 600 and the cathode plate 400 is larger than the distance between the substrate 650 of the distribution member 600 and the anode plate 300.

本変形例に係るセパレータ1000において、冷却媒体流動部550における冷却媒体の流量は、基板650のカソードプレート400側において基板650のアノードプレート300側より多くなる。この結果、発熱量の多いカソード860を効率的に冷却することができる。   In the separator 1000 according to this modification, the flow rate of the cooling medium in the cooling medium flow unit 550 is larger on the cathode plate 400 side of the substrate 650 than on the anode plate 300 side of the substrate 650. As a result, the cathode 860 that generates a large amount of heat can be efficiently cooled.

B.第2実施例:
図8を参照して、第2実施例に係るセパレータ1000について説明する。図8は、第2実施例における分配部材の構造を示す説明図である。図8(b)は、分配部材600cの正面図を示す。図8(a)は、分配部材600cの左側面図(図8(b)の左側からみた図)を示す。図8(c)は、分配部材600cの右側面図(図8(b)の右側からみた図)を示す。図8(d)は、分配部材600cの断面図(図8(b)におけるD−D断面)を示す。第2実施例において、第1実施例と異なる点は、第1実施例に係る分配部材600に代えて、第2実施例では図8に示す分配部材600cを用いている点である。その他の構成は第1実施例と同様であるので、その説明を省略する。
B. Second embodiment:
With reference to FIG. 8, the separator 1000 which concerns on 2nd Example is demonstrated. FIG. 8 is an explanatory view showing the structure of the distribution member in the second embodiment. FIG. 8B shows a front view of the distribution member 600c. FIG. 8A shows a left side view of the distribution member 600c (viewed from the left side of FIG. 8B). FIG. 8C shows a right side view of the distribution member 600c (viewed from the right side of FIG. 8B). FIG.8 (d) shows sectional drawing (DD cross section in FIG.8 (b)) of the distribution member 600c. The second embodiment differs from the first embodiment in that a distribution member 600c shown in FIG. 8 is used in the second embodiment instead of the distribution member 600 according to the first embodiment. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.

分配部材600cは、中間プレート500より薄い板材をプレス加工することによって作製される。分配部材600cは、第1実施例における分配部材600と同様に、伝導性を有する材料、例えば、ステンレス鋼やチタンなどの金属材料が用いられる。   The distribution member 600c is manufactured by pressing a plate material thinner than the intermediate plate 500. As with the distribution member 600 in the first embodiment, the distribution member 600c is made of a conductive material, for example, a metal material such as stainless steel or titanium.

左側面図(図8(a))に破線で示す部分INは、組み付け時において中間プレート500の冷却媒体供給流路534と隣接する部分(以下、入口部という。)である。右側面図(図8(c))に破線で示す部分OTは、組み付け時において中間プレート500の冷却媒体排出流路536と隣接する部分(以下、出口部という。)である。   A portion IN indicated by a broken line in the left side view (FIG. 8A) is a portion (hereinafter referred to as an inlet portion) adjacent to the cooling medium supply flow path 534 of the intermediate plate 500 at the time of assembly. A portion OT indicated by a broken line in the right side view (FIG. 8C) is a portion (hereinafter referred to as an outlet portion) adjacent to the cooling medium discharge channel 536 of the intermediate plate 500 at the time of assembly.

分配部材600は、図8(d)に示すように断面が連続する波型形状を有している。この波型形状によって、分配部材600の両面には、組み付け時に冷却媒体流路を形成する複数の溝が形成されている。これらの複数の溝は、図8(b)に示すように、途中破線L1〜L4で示す部分で曲折しつつ、入口部INから出口部OTに至っている。図8(b)における実線ELは、分配部材600の一方の面に形成された複数の溝が隣接しあう稜線(図8(a)(c)(d)における点ELが対応する)を示している。図8(b)における破線BLは、分配部材600の一方の面に形成された複数の溝の底部(図8(a)(c)(d)における点BLが対応する)を示している。なお、分配部材600の他方の面側に形成される溝において、上述した稜線ELの裏側が溝の底部に対応し、上述した底部BLの裏側が稜線に対応する。   The distribution member 600 has a corrugated shape with a continuous cross section as shown in FIG. Due to this corrugated shape, a plurality of grooves are formed on both surfaces of the distribution member 600 to form cooling medium flow paths when assembled. As shown in FIG. 8B, the plurality of grooves reach the outlet portion OT from the inlet portion IN while being bent at portions indicated by broken lines L1 to L4. A solid line EL in FIG. 8B indicates a ridge line (a point EL in FIGS. 8A, 8 </ b> C, and 8 </ b> D corresponds) where a plurality of grooves formed on one surface of the distribution member 600 are adjacent to each other. ing. A broken line BL in FIG. 8B indicates the bottoms of the plurality of grooves formed on one surface of the distribution member 600 (corresponding to the points BL in FIGS. 8A, 8C, and 8D). In the groove formed on the other surface side of the distribution member 600, the back side of the ridge line EL described above corresponds to the bottom of the groove, and the back side of the bottom BL described above corresponds to the ridge line.

組み付け時において、分配部材600cは、冷却媒体流動部550を複数の冷却媒体流路に分割する。すなわち、図8(d)に示すように、分配部材600とアノードプレート300との間に複数のアノード側冷却媒体流路601が形成され、分配部材600とカソードプレート400との間に複数のカソード側冷却媒体流路602が形成される。なお、図8(d)では、説明の便宜のため、分配部材600と共に、組み付けられたアノードプレート300およびカソードプレート400の一部も図示している。   At the time of assembly, the distribution member 600c divides the cooling medium flow part 550 into a plurality of cooling medium flow paths. That is, as shown in FIG. 8D, a plurality of anode-side cooling medium channels 601 are formed between the distribution member 600 and the anode plate 300, and a plurality of cathodes are disposed between the distribution member 600 and the cathode plate 400. A side cooling medium flow path 602 is formed. In FIG. 8D, for convenience of explanation, the anode plate 300 and a part of the cathode plate 400 assembled together with the distribution member 600 are also illustrated.

冷却媒体供給流路534から冷却媒体流動部550に流入した冷却媒体は、上述した入口部INから各冷却媒体流路601、602を通って、セパレータ1000の面方向に流動し、冷却媒体流動部550全体に分配される。分配された冷却媒体は、上述した出口部OTに導かれ、冷却媒体排出流路536から冷却媒体排出マニホールド160へ排出される。   The cooling medium that has flowed into the cooling medium flow section 550 from the cooling medium supply flow path 534 flows in the surface direction of the separator 1000 through the cooling medium flow paths 601 and 602 from the inlet portion IN described above, and the cooling medium flow section 550 is distributed throughout. The distributed cooling medium is guided to the above-described outlet OT, and is discharged from the cooling medium discharge channel 536 to the cooling medium discharge manifold 160.

また、分配部材600の積層方向の巾は、中間プレート500の厚さtより大きい値(t+a)である。したがって、組付け時において、分配部材600cと各プレート300、400は、上述した600cの稜線ELにおいて確実に接触する。例えば、組み付け時に分配部材600cの稜線EL部分が少し潰され、これによって接触面積が確保されるようにしても良い。あるいは、分配部材600cを弾性の高い材料で作製して、第1実施例と同様に分配部材600cの反発力によって、分配部材600cと各プレート300、400の接触を強めても良い。   Further, the width of the distribution member 600 in the stacking direction is a value (t + a) larger than the thickness t of the intermediate plate 500. Therefore, at the time of assembly, the distribution member 600c and the plates 300 and 400 are surely in contact with each other at the ridgeline EL of 600c described above. For example, the ridgeline EL portion of the distribution member 600c may be slightly crushed during assembly so that the contact area is ensured. Alternatively, the distribution member 600c may be made of a highly elastic material, and the contact between the distribution member 600c and the plates 300 and 400 may be strengthened by the repulsive force of the distribution member 600c as in the first embodiment.

以上説明したように、第2実施例に係るセパレータ1000によれば、分配部材600cと各プレート300、400との接触を確保しつつ、冷却媒体流路を冷却媒体流動部550全体に亘って配置できる。従って、第1実施例に係るセパレータ1000と同様に、冷却性能と電気伝導性の両立を実現できる。   As described above, according to the separator 1000 according to the second embodiment, the cooling medium flow path is arranged over the entire cooling medium flow part 550 while ensuring the contact between the distribution member 600c and the plates 300 and 400. it can. Therefore, as in the separator 1000 according to the first embodiment, both cooling performance and electrical conductivity can be realized.

・第2実施例の変形例:
図9を参照して第2実施例の変形例に係るセパレータ1000について説明する。図9は、本変形例における分配部材の構造を示す説明図である。図9は、図8(a)におけるD−D断面に対応している。
-Modification of the second embodiment:
A separator 1000 according to a modification of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory view showing the structure of the distribution member in the present modification. FIG. 9 corresponds to the DD cross section in FIG.

本変形例における分配部材600dは、断面の波形形状が、上述した第2実施例における分配部材600cと異なっている。他の部分については、第2実施例と同様であるのでその説明を省略する。   The distribution member 600d in this modification is different from the distribution member 600c in the second embodiment described above in the waveform shape of the cross section. The other parts are the same as those in the second embodiment, and the description thereof is omitted.

本変形例における分配部材600dでは、図9に示すように、断面の波形形状が歪んでいることによって、アノード側冷却媒体流路601の断面積とカソード側冷却媒体流路602の断面積が異なっている。具体的には、分配部材600dのカソードプレート400側に形成されるカソード側冷却媒体流路602の断面積が、分配部材600dのアノードプレート300側に形成されるアノード側冷却媒体流路601の断面積より大きくなっている。   In the distribution member 600d in this modification, as shown in FIG. 9, the cross-sectional area of the anode-side cooling medium flow path 601 and the cross-sectional area of the cathode-side cooling medium flow path 602 are different due to the distorted waveform of the cross section. ing. Specifically, the cross-sectional area of the cathode-side cooling medium flow path 602 formed on the cathode plate 400 side of the distribution member 600d is the same as that of the anode-side cooling medium flow path 601 formed on the anode plate 300 side of the distribution member 600d. It is larger than the area.

こうすることにより、アノード側冷却媒体流路601を流れる冷却媒体の流量より、カソード側冷却媒体流路602を流れる冷却媒体の流量が多くなる。この結果、第1実施例の変形例2と同様に、発熱量の多いカソード860を効率的に冷却することができる。   By doing so, the flow rate of the cooling medium flowing through the cathode-side cooling medium flow channel 602 becomes larger than the flow rate of the cooling medium flowing through the anode-side cooling medium flow channel 601. As a result, as in the second modification of the first embodiment, the cathode 860 that generates a large amount of heat can be efficiently cooled.

C.第3実施例:
図10および図11を参照して、第3実施例に係るセパレータについて説明する。図10は、第3実施例におけるセパレータの構成を示す説明図である。図11は、第3実施例におけるアノードプレートの構造を示す説明図である。図11(a)は、アノードプレート300eの正面図を示す。図11(b)(c)は、図11(a)における線B−Bおよび線C−Cに対応するセパレータ1000eの断面図である。
C. Third embodiment:
With reference to FIG. 10 and FIG. 11, the separator which concerns on 3rd Example is demonstrated. FIG. 10 is an explanatory diagram showing the configuration of the separator in the third embodiment. FIG. 11 is an explanatory view showing the structure of the anode plate in the third embodiment. FIG. 11A shows a front view of the anode plate 300e. FIGS. 11B and 11C are cross-sectional views of the separator 1000e corresponding to the lines BB and CC in FIG. 11A.

本実施例に係るセパレータ1000eは、第1実施例と同様に、アノードプレート300eと、カソードプレート400eと、中間プレート500eとを備えている。ただし、第1実施例と異なり、別体の分配部材を備えていない。   As in the first embodiment, the separator 1000e according to this embodiment includes an anode plate 300e, a cathode plate 400e, and an intermediate plate 500e. However, unlike the first embodiment, a separate distribution member is not provided.

カソードプレート400eおよび中間プレート500eは、第1実施例におけるカソードプレート400および中間プレート500と同一の構成であるのでその説明を省略する。   Since the cathode plate 400e and the intermediate plate 500e have the same configuration as the cathode plate 400 and the intermediate plate 500 in the first embodiment, description thereof is omitted.

アノードプレート300eは、図11(a)に示すように略中央部において、複数の凸状部390を備えている点が、第1実施例と異なっている。アノードプレート300eのその他の構成は、図3(b)を参照して説明した第1実施例におけるアノードプレート300と同一であるので、図11において図3(b)と同一の符号を付しその説明を省略する。   As shown in FIG. 11A, the anode plate 300e is different from the first embodiment in that a plurality of convex portions 390 are provided at a substantially central portion. Since the other configuration of the anode plate 300e is the same as that of the anode plate 300 in the first embodiment described with reference to FIG. 3B, the same reference numerals as those in FIG. Description is omitted.

複数の凸状部390は、組み付け時に、中間プレート500eの冷却媒体流動部550に収まる範囲の全体に分布するように規則正しく配置されている。従って、組み付け時において、各凸状部390は、中間プレート500の冷却媒体流動部550に位置すると共に、冷却媒体流動部550の全体に亘って凸状部390が規則正しく配置されることになる。図11(a)に示す例では、図11(a)における左右方向および上下方向に等間隔で配置されている。これらの凸状部390は、プレス加工を用いて、一枚の板材を、膜電極接合体800と当接する側から中間プレート500e側に向けて突き出させて窪ませることによって成形される。   The plurality of convex portions 390 are regularly arranged so as to be distributed over the entire range within the cooling medium flow portion 550 of the intermediate plate 500e when assembled. Accordingly, at the time of assembly, each convex portion 390 is positioned in the cooling medium flow portion 550 of the intermediate plate 500, and the convex portions 390 are regularly arranged over the entire cooling medium flow portion 550. In the example shown in FIG. 11A, they are arranged at equal intervals in the horizontal direction and the vertical direction in FIG. These convex portions 390 are formed by pressing one sheet of material so that it protrudes from the side in contact with the membrane electrode assembly 800 toward the intermediate plate 500e and is depressed.

また、複数の凸状部390は、図10に示すように、アノードプレート300eの他の部分から中間プレート500e側に、中間プレート500eの厚さTより大きい(T+a)だけ突出している。したがって、組付け時において、凸状部390とカソードプレート400eは、凸状部390の頂上部Pにおいて確実に接触する。例えば、組み付け時に凸状部390の頂上部Pが少し潰され、これによって接触面積が確保されるようにしても良い。あるいは、カソードプレート400eを弾性の高い材料で作製して、凸状部390の反発力によって、凸状部390とカソードプレート400eとの接触を強めても良い。   Further, as shown in FIG. 10, the plurality of convex portions 390 protrude from the other portion of the anode plate 300e toward the intermediate plate 500e by a thickness (T + a) larger than the thickness T of the intermediate plate 500e. Therefore, at the time of assembly, the convex portion 390 and the cathode plate 400e are reliably in contact with each other at the top P of the convex portion 390. For example, the top portion P of the convex portion 390 may be slightly crushed during assembly, thereby ensuring a contact area. Alternatively, the cathode plate 400e may be made of a highly elastic material, and the contact between the convex portion 390 and the cathode plate 400e may be strengthened by the repulsive force of the convex portion 390.

冷却媒体供給流路534から冷却媒体流動部550に流入した冷却媒体は、凸状部390により、セパレータ1000の面方向に拡散され、冷却媒体流動部550全体に分配される。分配された冷却媒体は、冷却媒体排出流路536から冷却媒体排出マニホールド160へ排出される。図11(b)(c)において記号301で示される空間を冷却媒体が流動する。   The cooling medium that has flowed into the cooling medium flow part 550 from the cooling medium supply flow path 534 is diffused in the surface direction of the separator 1000 by the convex part 390 and distributed to the entire cooling medium flow part 550. The distributed cooling medium is discharged from the cooling medium discharge channel 536 to the cooling medium discharge manifold 160. In FIG. 11B and FIG. 11C, the cooling medium flows in the space indicated by the symbol 301.

以上説明したように、弟3実施例に係るセパレータ1000eによれば、第1実施例および第2実施例と同様に、冷却性能と電気伝導性の両立を実現できる。   As described above, according to the separator 1000e according to the third embodiment of the younger brother, both the cooling performance and the electrical conductivity can be realized, as in the first and second embodiments.

さらに、第3実施例に係るセパレータ1000eでは、別体の分配部材が必要ないので、部品点数が増加することもない。   Furthermore, the separator 1000e according to the third embodiment does not require a separate distribution member, so that the number of parts does not increase.

さらに、凸状部390はアノードプレート300に設けられており、カソードプレート400の発電領域DAは、フラットである。従って、図11(b)(c)に記号301で示すように、冷却媒体が流れる空間はカソード860側に近い部分の体積がより大きくなる。この結果、第1実施例の変形例2と同様に、発熱量の多いカソード860を効率的に冷却することができる。   Further, the convex portion 390 is provided on the anode plate 300, and the power generation area DA of the cathode plate 400 is flat. Accordingly, as indicated by reference numeral 301 in FIGS. 11B and 11C, the space in which the cooling medium flows has a larger volume near the cathode 860 side. As a result, as in the second modification of the first embodiment, the cathode 860 that generates a large amount of heat can be efficiently cooled.

さらに、カソードプレート400がフラットであることにより、カソード860に対する接触圧力が均一になるため、カソード860側の電気反応のムラが生じにくい。燃料電池の電気化学反応は、酸素分子の拡散速度が遅いため、一般的に、カソード側の3相界面における反応(2H+2e+(1/2)O→HO)に律速される。このため、カソード860側の電気反応を重視して、凸状部390は、アノードプレート300に設けられている。 Furthermore, since the cathode plate 400 is flat, the contact pressure with respect to the cathode 860 becomes uniform, so that unevenness of electric reaction on the cathode 860 side is unlikely to occur. The electrochemical reaction of a fuel cell is generally limited by the reaction (2H + + 2e + (1/2) O 2 → H 2 O) at the three-phase interface on the cathode side because the diffusion rate of oxygen molecules is slow. The For this reason, the convex portion 390 is provided on the anode plate 300 with an emphasis on the electrical reaction on the cathode 860 side.

D.その他の変形例:
上述の実施例では、カソードプレート400、アノードプレート300および分配部材600にステンレス鋼を用いているが、他の材料を用いても良い。カソードプレート400およびアノードプレート300には、ガス不透性と導電性とを有する種々の材料、例えば、チタン、チタン合金が用いられ得る。分配部材600には、伝導性とある程度の弾性を有する種々の材料、例えば、チタン、チタン合金などの金属材料が用いられ得る。また、カソードプレート400およびアノードプレート300および分配部材600は、接触抵抗の低減や、耐食性の向上のために表面処理(例えば、耐食性のメッキ)を施しても良い。
D. Other variations:
In the above-described embodiment, stainless steel is used for the cathode plate 400, the anode plate 300, and the distribution member 600, but other materials may be used. The cathode plate 400 and the anode plate 300 may be made of various materials having gas impermeability and conductivity, for example, titanium or a titanium alloy. The distribution member 600 may be made of various materials having conductivity and a certain degree of elasticity, for example, metal materials such as titanium and titanium alloys. Further, the cathode plate 400, the anode plate 300, and the distribution member 600 may be subjected to a surface treatment (for example, corrosion-resistant plating) in order to reduce contact resistance or improve corrosion resistance.

また、上記実施例においては、熱変形を抑制するため接合温度を低く抑制できる耐熱性樹脂を中間プレート500に用いているが、これに代えて金属材料、例えば、ステンレス、チタンを用いることもできる。   In the above embodiment, the intermediate plate 500 is made of a heat-resistant resin capable of suppressing the bonding temperature to suppress thermal deformation. However, a metal material such as stainless steel or titanium can be used instead. .

また、上記実施例において、分配部材とアノードプレートおよびカソードプレートとの接触部分を必要に応じて溶接等の接合処理を施しても良い。こうすことで、セパレータ1000の強度や伝導性を高めることができる。   Moreover, in the said Example, you may perform joining processes, such as welding, in the contact part of a distribution member, an anode plate, and a cathode plate as needed. By doing so, the strength and conductivity of the separator 1000 can be increased.

また、第1実施例における分配部材600における第1の板状部材610および第2の板状部材620をはじめとする各実施例、変形例における冷却媒体を分配するための構造の配置は、実施例に限られず種々の配置を採用することができる。例えば、第3実施例における凸状部390は、カソードプレート400上において千鳥状に配置しても良い。   Further, the arrangement of the structure for distributing the cooling medium in each embodiment including the first plate-like member 610 and the second plate-like member 620 in the distribution member 600 in the first embodiment and the modification is implemented. Various arrangements can be adopted without being limited to examples. For example, the convex portions 390 in the third embodiment may be arranged in a staggered pattern on the cathode plate 400.

また、上記実施例、変形例として示した分配部材600〜600d以外にも種々の構造を有する分配部材が用いられ得る。具体的には、第1実施例における分配部材600のように、積層方向の巾が中間プレート500の厚さより厚く、積層の方向に弾性を有していれば、第1実施例と同様の作用・効果が得られる。また、分配部材は、積層方向に負角を有しておらず、一枚板をプレス加工することにより容易に作製できる形状であることが好ましい。例えば、上述の分配部材600は、基板650の両側にそれぞれ板状部材610、620を配置しているが、片側だけに板状部材を配置する構造であっても良い。係る場合は、片側の板状部材と基板のみで、積層方向の巾が中間プレート500より大きくなるようにする。   In addition to the distribution members 600 to 600d shown as the above-described embodiments and modifications, distribution members having various structures can be used. Specifically, as in the distribution member 600 in the first embodiment, if the width in the stacking direction is thicker than the thickness of the intermediate plate 500 and has elasticity in the stacking direction, the same action as in the first embodiment.・ Effects can be obtained. Moreover, it is preferable that the distribution member does not have a negative angle in the stacking direction and has a shape that can be easily manufactured by pressing a single plate. For example, in the distribution member 600 described above, the plate-like members 610 and 620 are arranged on both sides of the substrate 650, respectively, but a structure in which the plate-like members are arranged only on one side may be employed. In such a case, the width in the stacking direction is made larger than that of the intermediate plate 500 by using only the plate-like member and the substrate on one side.

以上、本発明の実施例および変形例について説明したが、本発明はこれらの実施例および変形例になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様での実施が可能である。   As mentioned above, although the Example and modification of this invention were demonstrated, this invention is not limited to these Example and modification at all, and implementation in a various aspect is possible within the range which does not deviate from the summary. It is.

第1実施例における燃料電池スタックの構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the fuel cell stack in 1st Example. 燃料電池スタックの積層の単位の構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the unit of the lamination | stacking of a fuel cell stack. 第1実施例における各種プレートの正面図。The front view of the various plates in 1st Example. 第1実施例における分配部材の構造を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the distribution member in 1st Example. 第1実施例における燃料電池スタックの反応ガスおよび冷却媒体の流れを示す説明図。Explanatory drawing which shows the flow of the reaction gas and cooling medium of the fuel cell stack in 1st Example. 第1実施例の変形例1における分配部材の構造を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the distribution member in the modification 1 of 1st Example. 第1実施例の変形例2における分配部材の構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the distribution member in the modification 2 of 1st Example. 第2実施例における分配部材の構造を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the distribution member in 2nd Example. 第2実施例の変形例における分配部材の構造を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the distribution member in the modification of 2nd Example. 第3実施例におけるセパレータの構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the separator in 3rd Example. 第3実施例におけるアノードプレートの構造を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the anode plate in 3rd Example.

符号の説明Explanation of symbols

100...燃料電池スタック
110...酸化ガス供給マニホールド
120...酸化ガス排出マニホールド
130...燃料ガス供給マニホールド
140...燃料ガス排出マニホールド
150...冷却媒体供給マニホールド
160...冷却媒体排出マニホールド
200...積層の単位
300、300e...アノードプレート
322、324,326,328、330、332...マニホールド形成部
350...燃料ガス供給孔
354...燃料ガス排出孔
390...凸状部
400、400e...カソードプレート
422、424,426,428、430、432...マニホールド形成部
440...酸化ガス供給孔
444...酸化ガス排出孔
500、500e...中間プレート
522、524,526,528、530、532...マニホールド形成部
534...冷却媒体供給流路
536...冷却媒体排出流路
542、546...反応ガス供給流路形成部
544、548...反応ガス排出流路形成部
550...冷却媒体流動部
600、600a、600b、600c、600d...分配部材
601、602...冷却媒体流路
610、610a、610b...第1の板状部材
620、620a、620b...第2の板状部材
650...基板
700...シール部材
800...膜電極接合体
820...電解質膜
840...アノード
860...カソード
930...燃料ガス供給流路
940...燃料ガス排出流路
950...酸化ガス供給流路
960...酸化ガス排出流路
1000、1000e...セパレータ
2000...シール一体型膜電極接合体
100 ... Fuel cell stack 110 ... Oxidation gas supply manifold 120 ... Oxidation gas discharge manifold 130 ... Fuel gas supply manifold 140 ... Fuel gas discharge manifold 150 ... Coolant supply manifold 160 .. Cooling medium discharge manifold 200 ... Stacking unit 300, 300e ... Anode plate 322, 324, 326, 328, 330, 332 ... Manifold forming part 350 ... Fuel gas supply hole 354 ... Fuel Gas exhaust hole 390 ... Convex part 400, 400e ... Cathode plate 422, 424, 426, 428, 430, 432 ... Manifold formation part 440 ... Oxidation gas supply hole 444 ... Oxidation gas discharge Hole 500, 500e ... Intermediate plate 522, 524, 526, 528, 530, 532 ... Manifold forming part 534 ... Cooling medium supply flow Channel 536 ... Cooling medium discharge channel 542, 546 ... Reaction gas supply channel formation unit 544, 548 ... Reaction gas discharge channel formation unit 550 ... Cooling medium flow unit 600, 600a, 600b, 600c, 600d ... distribution member 601, 602 ... cooling medium flow path 610, 610a, 610b ... first plate member 620, 620a, 620b ... second plate member 650 ... Substrate 700 ... Sealing member 800 ... Membrane electrode assembly 820 ... Electrolyte membrane 840 ... Anode 860 ... Cathode 930 ... Fuel gas supply channel 940 ... Fuel gas discharge channel 950 ... Oxidation gas supply channel 960 ... Oxidation gas discharge channel 1000, 1000e ... Separator 2000 ... Membrane electrode assembly with integrated seal

Claims (8)

膜電極接合体と交互に積層されて燃料電池を構成するセパレータであって、
膜電極接合体のカソード側と当接するカソードプレートと、
膜電極接合体のアノード側と当接するアノードプレートと、
前記カソードプレートと前記アノードプレートとに挟持される中間プレートであって、前記膜電極接合体に前記積層の方向からみて重なる領域の少なくとも一部に、厚さ方向に貫通すると共に冷却媒体が流動する冷却媒体流動部を有する中間プレートと、
前記冷却媒体流動部に配置されると共に前記中間プレートとは別体の非多孔体により形成される分配部であって、前記中間プレートと平行な基板と、前記基板の両側または片側に配置されると共に、前記積層の方向に弾性変形する複数の弾性部とを有する分配部とを備え、
前記分配部は、前記冷却媒体流動部において前記冷却媒体を前記セパレータの面方向に分配し、
前記分配部の前記積層の方向の巾は、前記中間プレートの厚さよりも大きい、
セパレータ。
A separator that is alternately stacked with membrane electrode assemblies to constitute a fuel cell,
A cathode plate in contact with the cathode side of the membrane electrode assembly;
An anode plate in contact with the anode side of the membrane electrode assembly;
An intermediate plate that is sandwiched between the cathode plate and the anode plate, and penetrates in the thickness direction and flows through at least a part of a region overlapping the membrane electrode assembly when viewed from the stacking direction. An intermediate plate having a cooling medium flow section;
A distribution unit that is disposed in the cooling medium flow unit and is formed of a non-porous body separate from the intermediate plate, and is disposed on a substrate parallel to the intermediate plate and on both sides or one side of the substrate. together, and a distributor having a plurality of elastic portion is elastically deformed in the direction of the lamination,
The distribution unit distributes the cooling medium in the surface direction of the separator in the cooling medium flow unit ,
The width of the stacking direction of the distributor is larger than the thickness of the intermediate plate,
Separator.
請求項1に記載のセパレータは、さらに、
前記セパレータを厚さ方向に貫通する冷却媒体供給マニホールドと、
前記セパレータを厚さ方向に貫通する冷却媒体排出マニホールドと、
前記冷却媒体供給マニホールドと前記冷却媒体流動部を連通する冷却媒体供給流路と、
前記冷却媒体排出マニホールドと前記冷却媒体流動部を連通する冷却媒体排出流路と、を備えるセパレータ。
The separator according to claim 1, further comprising:
A cooling medium supply manifold penetrating the separator in the thickness direction;
A cooling medium discharge manifold penetrating the separator in the thickness direction;
A cooling medium supply channel communicating the cooling medium supply manifold and the cooling medium flow section;
A separator comprising: the cooling medium discharge manifold and a cooling medium discharge channel communicating the cooling medium flow part.
請求項に記載のセパレータにおいて、
複数の前記弾性部は、前記冷却媒体流動部の全体に分布するように配置されるセパレータ。
The separator according to claim 1 ,
The plurality of elastic portions are separators arranged so as to be distributed throughout the cooling medium flow portion.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のセパレータにおいて、
前記弾性部は、
前記基板から所定角度で延びると共に端部が前記カソードプレートに接触する複数の第1の板状部材と、
前記基板から所定角度で延びると共に端部が前記アノードプレートに接触する複数の第2の板状部材であるセパレータ。
In the separator according to any one of claims 1 to 3,
The elastic part is
A plurality of first plate-like members extending from the substrate at a predetermined angle and having an end portion in contact with the cathode plate;
A separator that is a plurality of second plate-like members that extend from the substrate at a predetermined angle and whose end portions are in contact with the anode plate.
請求項に記載のセパレータにおいて、
前記第1および前記第2の板状部材の端部は、前記基板と平行に曲げられているセパレータ。
The separator according to claim 4 ,
Ends of the first and second plate-like members are separators bent in parallel with the substrate.
請求項に記載のセパレータにおいて、
前記第1および前記第2の板状部材の端部は、前記基板と垂直に曲げられているセパレータ。
The separator according to claim 4 ,
Ends of the first and second plate-like members are separators that are bent perpendicular to the substrate.
請求項1から請求項のいずれか一項に記載のセパレータにおいて、
前記基板と前記カソードプレートとの間隔は、前記基板と前記アノードプレートとの間隔よりも大きいセパレータ。
In the separator according to any one of claims 1 to 6,
The distance between the substrate and the cathode plate is a separator larger than the distance between the substrate and the anode plate.
請求項4から請求項のいずれか一項に記載のセパレータにおいて、
前記分配部は、前記中間プレートより薄い板材を塑性加工することによって作製されるセパレータ。
In the separator according to any one of claims 4 to 7 ,
The distributor is a separator manufactured by plastic processing a plate material thinner than the intermediate plate.
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