專利名稱：燃料電池用隔板和燃料電池的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及燃料電池用隔板和燃料電池。
技術背景
作為用于燃料電池的隔板，在表面背面的各面上形成有不同流體的流路、且表 面背面的凹凸形狀形成為相互反轉(zhuǎn)的形狀的隔板已為公眾所知(例如，參照日本特開 2003-142126號公報)。在使用這樣的隔板組裝而成的燃料電池中，通過以在相鄰的隔板 之間凹凸形狀成為相互對向的形狀的方式配置等，由隔板的對應的凹凸形狀的凸部彼此 相互支撐，實現(xiàn)作為層疊體整體的剛性。另外，作為其他的相關的技術，例如，日本特愿 2006-519715號(國際公開第06/075786號)、日本特開2005-108505號公報中所記載的技 術已為公眾所知。但是，在表面背面的各面上形成有不同流體的流路的隔板，在例如如各流體的壓 力不同的情況那樣對隔板施加不均勻的力的情況下，有時會因上述壓力差等引起隔板產(chǎn)生 變形。若隔板產(chǎn)生變形，則在產(chǎn)生了變形的隔板和相鄰部件之間產(chǎn)生接觸不良，在這樣的部 位接觸電阻可能增大、集電性可能變差。另外，在隔板的至少一方的面上設置有分隔開形成 在隔板表面的流路的上游側(cè)的區(qū)域和下游側(cè)的區(qū)域的凸部的情況下，隨著隔板的變形，流 體有可能從上游區(qū)域越過上述凸部流向下游區(qū)域。若流體這樣越過凸部流動，則若流體為 氣體，則有時會因氣體的一部分不在本來的流路流動地到達下游側(cè)區(qū)域而導致局部產(chǎn)生氣 體流量不足的區(qū)域，導致發(fā)電效率降低。另外，在流體為冷媒的情況下，有時會因冷媒的一 部分不在本來的流路流動地到達下游側(cè)而導致局部冷媒流量不足，導致冷卻效率降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述以往的問題中的至少一部分而做成的，其目的在于抑制 由在隔板的各面流動的流體的壓力差導致的隔板的變形所引起的問題。為了達成上述目的，作為本發(fā)明的第1方式的燃料電池用氣體隔板，具備凹凸部， 該凹凸部形成為在表面背面凹凸反轉(zhuǎn)的形狀、且在各個面形成不同的流體的流路；上述凹凸部具備多個第1凸部，該多個第1凸部為在一方的面突出設置的多個凸 部且以具有規(guī)則性的間隔配置；多個第2凸部，該多個第2凸部為在形成有上述多個第1凸部的區(qū)域在另一方的 面突出設置的多個凸部且以具有規(guī)則性的間隔配置；和增強部，該增強部在上述一方的面突出形成，并具有避開形成上述第2凸部的位 置并且連接若根據(jù)上述規(guī)則性則應形成上述第1凸部的多個位置的形狀。若采用作為這樣的本發(fā)明的第1方式的燃料電池用氣體隔板，通過設置連接若根 據(jù)第1凸部間的間隔的規(guī)則性則應形成第1凸部的多個位置的形狀的增強部，可以在增強 部附近提高氣體隔板的剛性，從而可以抑制變形。因此，可以抑制氣體隔板與相鄰的部件之 間的接觸電阻的增大。另外，將增強部做成為連接若根據(jù)規(guī)則性則應形成第1凸部的多個位置的形狀，因此，可以抑制因設置增強部對上述一方的面的凹凸形狀的影響。另外，增強 部避開形成在另一方的面突出的第2凸部的位置而設置，因此，可以抑制因設置增強部而 使另一方的面上的氣體流動所受到的影響。在作為本發(fā)明的第1方式的燃料電池用氣體隔板中，上述增強部具有在沿形成 于上述一方的面的上述流路中的流體的流動的方向連接應形成上述第1凸部的多個位置 的形狀。若做成這樣的構(gòu)成，則可以抑制因設置增強部對上述一方的面上的流體的流動的
影響。 在作為本發(fā)明的第1方式的燃料電池用氣體隔板中，也可做成還具備如下分割 線狀凸部為在任何一面突出、并且在作為形成有上述凹凸部的區(qū)域的發(fā)電區(qū)域內(nèi)向特定 方向伸長形成的線狀凸部，將上述發(fā)電區(qū)域分隔為與形成有上述線狀凸部的面中的上述流 體流動的上游側(cè)相對應的分割區(qū)域和與下游側(cè)相對應的分割區(qū)域；上述增強部沿上述分割 線狀凸部配置。若做成這樣的構(gòu)成，則可以由增強部提高分割線狀凸部附近的隔板的剛性， 從而抑制變形。因此，可以抑制在突出設置有分割線狀凸部的面上流體越過分割線狀凸部 的流動、即所謂截流(pass cut)。這樣通過抑制截流，可以抑制流體的利用率的降低。在作 為這樣的本發(fā)明的第1方式的燃料電池用氣體隔板中，上述第1凸部和上述第2凸部也可 做成例如在與上述分割線狀凸部平行的方向和垂直的方向等間隔地交錯配置。在作為這樣的本發(fā)明的第1方式的燃料電池用氣體隔板中，上述增強部也可做 成形成為沿上述分割線狀凸部連接應形成上述第1凸部的多個位置的形狀?；蛘?，在作為 本發(fā)明的第1方式的燃料電池用氣體隔板中，上述增強部也可做成沿上述分割線狀凸部 配置連接應形成上述第1凸部的多個位置而成的多個凸部而成。不論在哪種情況下，都可 提高在分割線狀凸部的附近的隔板的剛性。在作為本發(fā)明的第1方式的燃料電池用氣體隔板中，上述增強部也可設置在上述 分割線狀凸部的兩側(cè)。若做成這樣的構(gòu)成，可以進一步提高增強分割線狀凸部附近的隔板 的剛性的效果。在作為本發(fā)明的第1方式的燃料電池用氣體隔板中，上述分割線狀凸部也可在上 述另一方的面突出形成。若做成這樣的構(gòu)成，則可以提高如下效果在一方的面?zhèn)攘鲃拥牧?體的壓力比在另一方的面?zhèn)攘鲃拥牧黧w的壓力高的情況下，抑制因兩面的壓力差所引起的 氣體隔板的變形，抑制在分割線狀凸部的截流。在作為本發(fā)明的第1方式的燃料電池用氣體隔板中，也可做成形成于上述另一 方的面的上述流體的流路，是通過形成在上述分割線狀凸部的端部附近的連接區(qū)域串聯(lián)連 接由上述分割線狀凸部分隔的上述分割區(qū)域而成的；形成于上述一方的面的上述流體的流 路，沿與上述分割線狀凸部平行的一定的方向引導上述流體。若做成這樣的構(gòu)成，則在通過 連接區(qū)域串聯(lián)連接分割區(qū)域而成的、形成在另一方的面的流體流路中的流體的流動不會受 到增強部的影響。另外，增強部沿分割線狀凸部配置，因此，可以抑制增強部對在一方的面 側(cè)與分割線狀凸部平行地流動的流體的流動的影響。作為本發(fā)明的第2方式的燃料電池用氣體隔板具備凹凸部，該凹凸部形成為在表 面背面凹凸反轉(zhuǎn)的形狀，在一方的面形成第1流體的流路，在另一方的面形成第2流體的流 路；上述凹凸部具備分割線狀凸部，該分割線狀凸部為在上述一方的面突出、并且在作為形成了上述凹凸部的區(qū)域的發(fā)電區(qū)域內(nèi)從上述發(fā)電區(qū)域的外周上的一端向特定方向 伸長形成的線狀凸部，將上述發(fā)電區(qū)域分隔為上述第1流體沿上述特定方向流動的上游 側(cè)分割區(qū)域、和上述第1流體與上述上游側(cè)分割區(qū)域反向地流動并且與上述上游側(cè)分割區(qū) 域串聯(lián)連接成為上述上游側(cè)分割區(qū)域的下游的下游側(cè)分割區(qū)域；和增強部，該增強部為在另一方的面突出、并且在上述分割線狀凸部的上述一端的附近區(qū)域沿上述分割線狀凸部配置的凸部，該附近區(qū)域為在上述一方的面流入上述上游側(cè) 分割區(qū)域的上述第1流體流動的區(qū)域和/或從上述下游側(cè)分割區(qū)域排出的上述第1流體流 動的區(qū)域。若采用作為由以上方式構(gòu)成的本發(fā)明的第2方式的燃料電池用氣體隔板，則通過 沿分割線狀凸部設置增強部，可以提高分割線狀凸部附近的隔板的剛性、抑制變形。因此， 可以抑制氣體隔板與相鄰的部件之間的接觸電阻的增大。另外，可以抑制在上述一方的面 流體越過分割線狀凸部地流動的截流，由此可以抑制流體利用率的降低。特別是，增強部與 上述分割線狀凸部反向地突出設置在另一方的面?zhèn)?，因此，在上述一方的面?zhèn)攘鲃拥牧黧w 的壓力比在上述另一方的面?zhèn)攘鲃拥牧黧w的壓力高的情況下，可以有效地抑制氣體隔板的 變形。在作為本發(fā)明的第2方式的燃料電池用氣體隔板中，上述凹凸部也可做成在上 述另一方的面上、在包含上述上游側(cè)分割區(qū)域、上述下游側(cè)分割區(qū)域和上述分割線狀凸部 的整個區(qū)域，形成上述第2流體沿與上述特定方向平行的一定的方向流動的流路。若做成 這樣的構(gòu)成，則可以抑制由沿分割線狀凸部配置的增強部對第2流體的流動的影響。本發(fā)明能以上述以外的各種形式實現(xiàn)，例如，能以具備本發(fā)明的燃料電池用氣體 隔板的燃料電池等的形式實現(xiàn)。
圖1是表示第1實施例的燃料電池的概略構(gòu)成的分解立體圖。圖2是表示第1實施例的燃料電池的構(gòu)成的剖視示意圖。圖3是表示隔板15的構(gòu)成的俯視圖。圖4是表示隔板16的構(gòu)成的俯視圖。圖5是表示樹脂框架13的概略構(gòu)成的俯視圖。圖6是表示樹脂框架14的概略構(gòu)成的俯視圖。圖7是對燃料氣體的截流的說明圖。圖8是表示第1實施例的變形例的燃料電池的構(gòu)成的剖視示意圖。圖9是表示隔板115的構(gòu)成的俯視圖。圖10是表示第1變形例的構(gòu)成的說明圖。圖11是表示第2變形例的構(gòu)成的說明圖。圖12是表示第3變形例的構(gòu)成的說明圖。
具體實施例方式A、裝置的整體構(gòu)成圖1是表示本發(fā)明的第1實施例的燃料電池的概略構(gòu)成的分解立體圖。另外，圖2是表示第1實施例的燃料電池的構(gòu)成的剖示示意圖。本實施例的燃料電池具有層疊多個 單電池10的而成的組(stack)結(jié)構(gòu)，圖1是對1組單電池的分解立體圖。單電池10具備 發(fā)電部12、在外周部從兩側(cè)夾持發(fā)電部12的一組樹脂框架13、14、和從兩側(cè)夾持由樹脂框 架13、14支撐的發(fā)電部12的一組隔板15、16。發(fā)電部12具備電解質(zhì)膜和形成在電解質(zhì)膜上的電極。本實施例的燃料電池為固 體高分子型燃料電池，電解質(zhì)膜是由通過固體高分子材料例如氟系樹脂形成的質(zhì)子傳導性 的離子交換膜構(gòu)成的。作為電極的陽極和陰極具備例如鉬或鉬合金作為催化劑，是通過將 這些催化劑擔持在具有導電性的擔載體上而形成的。更為具體來說，陽極和陰極是通過如 下方式形成的制作含有擔持有上述催化劑的碳粒子和與構(gòu)成電解質(zhì)膜的高分子電解質(zhì)同 樣的電解質(zhì)的電極膏，將該電極膏涂敷在電解質(zhì)膜上。另外，本實施例的發(fā)電部12還具備 氣體擴散層，該氣體擴散層配置在電極上，并由復寫紙等具有導電性的多孔質(zhì)體構(gòu)成。樹脂框架13、14配置在發(fā)電部12和隔板15、16之間，是用于確保形成在發(fā)電部12 和隔板15、16之間的氣體流路中的氣體密封性的部件。隔板15、16是與發(fā)電部12之間形成反應氣體(含有氫氣的燃料氣體或含有氧氣 的氧化氣體)流動的氣體流路的部件，在其表面形成有用于形成氣體流路的凹凸形狀。本 實施例的隔板15、16為大致四邊形的金屬制薄板部件，通過沖壓成形形成上述凹凸形狀， 并且在預定位置設置有孔部。這樣，在通過對金屬制薄板進行沖壓成形而形成為凹凸形狀 的隔板15、16中，形成在一方的面的凹凸部和形成在另一方的面的凹凸部成為相互反過來 的形狀。另外，反過來的形狀是指形成在一方的面的凸部的形狀與形成在另一方的面的凹 部的形狀對應且形成在一方的面的凹部的形狀與形成在另一方的面的凸部的形狀相對應 的關系，在兩面間成立的形狀。即，隔板15、16所具有的凹凸形狀為在表面背面凹凸反轉(zhuǎn)的 形狀。由于這樣的凹凸形狀，在隔板15和發(fā)電部12之間形成作為燃料氣體的流路的單電 池內(nèi)燃料氣體流路。在圖2中，在成為單電池燃料氣體流路的空間標注有“H2”。另外，在隔 板16和發(fā)電部12之間形成作為氧化氣體的流路的單電池內(nèi)氧化氣體流路。在圖2中，在 成為單電池內(nèi)氧化氣體流路的空間標注有“02”。在相鄰的單電池10之間，由一方的單電池 所具備的隔板15的上述凹凸形狀和另一方的單電池所具備的隔板16的上述凹凸形狀形成 作為冷媒的流路的單元之間冷媒流路。在圖2中，在成為單元之間冷媒流路的空間標注有 “冷媒”。圖3是表示隔板15的構(gòu)成的俯視圖。圖3(A)表示在與發(fā)電部12之間形成單電 池內(nèi)燃料氣體流路的氣體流路面，圖3(B)表示在與相鄰的單電池10所具備的隔板16之間 形成單元之間冷媒流路的冷媒流路面。另外，在圖3中，用箭頭A表示設置燃料電池時的與 水平方向相對應的方向，用箭頭B表示與垂直方向相對應的方向。隔板15在其外周部具備6個孔部。具體來說，沿圖3(A)所示的垂直方向的邊20 上從垂直方向上方起依次形成有孔部22、23、24，沿與邊20對向的邊21上從垂直方向上方 起依次形成有孔部25、26、27。如后所述，在隔板16和樹脂框架13、14上也同樣形成有這些 孔部22 27。而且，在層疊隔板15、16和樹脂框架13、14而組裝了燃料電池時，對應的孔 部彼此在層疊方向重合，形成在層疊方向貫通燃料電池內(nèi)部的流體流路。即，孔部22形成 供從燃料電池外供給且分配到單電池內(nèi)燃料氣體流路的燃料氣體流動 的燃料氣體供給歧 管(圖3 6中表示為H2 in)，孔部27形成將用于各單元中的電化學反應之后的燃料氣體引導到外部的燃料氣體排出歧管(圖3 6中表示為H2 out)。另外，孔部26形成供從燃料 電池外供給且分配到單電池內(nèi)氧化氣體流路的氧化氣體流動的氧化氣體供給歧管(圖3 6中表示為O2 in)，孔部23形成將用于各單元中的電化學反應之后的氧化氣體引導到外部 的氧化氣體排出歧管(圖3 6中表示為O2 out)。另外，孔部24形成供從燃料電池外供 給且分配到單元之間冷媒流路的冷媒流動的冷媒供給歧管(圖3 6中表示為Ref in)， 孔部25形成將通過各單元之間冷媒流路之后的冷媒引導到外部的冷媒排出歧管(圖3 6中表示為Refout)。另外，在隔板15的氣體流路面形成有與發(fā)電部12的表面一起形成單電池內(nèi)燃料 氣體流路的內(nèi)壁面的第1凹凸部。以下，將形成有第1凹凸部且在表面上有燃料氣體流動 的大致四邊形的區(qū)域稱為發(fā)電區(qū)域30。在圖3(A)中，用虛線包圍表示發(fā)電區(qū)域30。 在本 實施例中，第1凹凸部形成為大致四邊形，具備2個分割線狀凸部40、多個分割區(qū)域內(nèi)線狀 凸部41和多個突起部42，作為凸部。分割線狀凸部40為在發(fā)電區(qū)域30內(nèi)沿大致水平方向伸長的線狀的凸部。一方的 分割線狀凸部40，具有達到發(fā)電區(qū)域外周的邊20的附近的邊的一端、和從與邊20對向的邊 21的附近的邊離開的另一端。另外，另一方的分割線狀凸部40，具有達到發(fā)電區(qū)域外周的 邊21的附近的邊的一端、和從與邊21對向的邊20的附近的邊離開的另一端。分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部41為形成在大致水平方向且其兩端從發(fā)電區(qū)域的外周離開 (隔開)的線狀凸部，多個(本實施例中為5個)分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部41集中配置在分割 線狀凸部40之間或分割線狀凸部40和發(fā)電區(qū)域30的外周之間。以下，將由分割線狀凸部 40區(qū)劃并集中配置分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部41的區(qū)域稱為分割區(qū)域32。在本實施例中，由2個 分割線狀凸部40形成了 3個分割區(qū)域32。在圖3(A)中用單點劃線包圍表示分割區(qū)域32。突起部42配置在上述分割區(qū)域32的外側(cè)，在流入分割區(qū)域32或從分割區(qū)域32 流出的氣體流動的區(qū)域規(guī)則性地即以具有規(guī)則性的間隔配置。作為設置了突起部42的這 樣的區(qū)域，具有流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域34。流出流入?yún)^(qū)域33為在孔部22的附近和孔 部27的附近由分割區(qū)域32的端部、發(fā)電區(qū)域30的外周和分割線狀凸部40的一部分包圍 的區(qū)域。連接區(qū)域34為包含分割線狀凸部40的上述另一端和發(fā)電區(qū)域外周之間的間隔部 的區(qū)域，為由相鄰的2個分割區(qū)域32的端部、發(fā)電區(qū)域30的外周和分割線狀凸部40的一 部分包圍的區(qū)域。在圖3(A)中用雙點劃線包圍表示這些流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域34。 另外，在流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域34，在以具有上述規(guī)則性的間隔配置的突起部42之 間，同樣形成有以具有規(guī)則性的間隔配置的多個凹部43。具體來說，在與分割線狀凸部40 平行的方向和垂直的方向等間隔地交替形成有突起部42和凹部43。另外，在流出流入?yún)^(qū) 域33和連接區(qū)域34，在分割線狀凸部40的兩側(cè)形成有與后述的增強部對應的形狀的凹部 44。在本實施例中，將具有達到發(fā)電區(qū)域外周的邊20附近的邊的上述一端的分割線 狀凸部40和具有達到邊21附近的邊的上述一端的分割線狀凸部40各設置了 1個，在各分 割線狀凸部40中的上述另一端的附近形成有上述連接區(qū)域34。由此，在本實施例中，3個 分割區(qū)域32通過連接區(qū)域34串聯(lián)連接為一個整體。在隔板15的冷媒流路面上，在發(fā)電區(qū)域30的背面區(qū)域(在以下的說明中背面區(qū) 域也稱為發(fā)電區(qū)域30)形成有與對向的隔板16的表面一起形成單元之間冷媒流路的內(nèi)壁面的第2凹凸部。第2凹凸部具備多個冷媒流線狀凸部45、多個突起部46和增強部47作 為凸部(參照圖3(B))。冷媒流線狀凸部45為設置在水平方向的線狀凸部，且為其兩端從發(fā)電區(qū)域30的 外周離開的線狀凸部。該冷媒流線狀凸部45形成為，在氣體流路面上的分割區(qū)域內(nèi)線狀凸 部41之間或分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部41與分割線狀凸部40之間形成的凹部的反過來的形狀。 突起部46在氣體流路面的流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域34的背面，形成為形成在氣體流路 面上的已述的凹部43的反過來的形狀。另外，在冷媒流路面上，以形成在氣體流路面的突 起部42的反過來的形狀形成有凹部48。增強部47為本實施例的燃料電池中的特征構(gòu)成，為如下凸部在氣體流路面的流 出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域34的背面，靠近作為氣體流路面的分割線狀凸部40的反過來的 形狀的凹部49而設置。該增強部47具有如下形狀避開形成為氣體流路面的突起部42的 反過來的形狀的凹部48的位置，并且連接若根據(jù)形成在流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域34的 突起部46之間的間隔的規(guī)則性則應形成突起部46的位置內(nèi)的沿上述凹部49的位置。艮口， 增強部47為沿凹部48具有折曲部的鋸齒形的線狀凸部。另外，沿為分割線狀凸部40的反 過來的形狀的凹部49設置的2個增強部47形成為相互大致平行。圖4是表示隔板16的構(gòu)成的俯視圖。圖4(A)表示在與發(fā)電部12之間形成單電 池內(nèi)氧化氣體流路的氣體流路面，圖4(B)表示在與相鄰的單電池所具備的隔板15之間形 成單元之間冷媒流路的冷媒流路面。隔板16是具有與隔板15大致相同的外周形狀的金屬 制薄板部件，與隔板15同樣地，通過沖壓成形在表面形成預定的凹凸形狀，并且在預定的 位置設置有孔部。在隔板16的氣體流路面形成有與發(fā)電部12的表面一起形成單電池內(nèi)氧化氣體流 路的內(nèi)壁面的第1凹凸部。以下，將形成有第1凹凸部且在表面上氧化氣體流動的大致四 邊形的區(qū)域稱為發(fā)電區(qū)域30。在圖4(A)中，用虛線包圍表示發(fā)電區(qū)域30。在第1凹凸部 具備2個分割線狀凸部60、多個分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部61和多個突起部62，作為凸部。分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部61與形成在隔板15的氣體流路面的分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部41 同樣，為形成在大致水平方向、且其兩端從發(fā)電區(qū)域30的外周離開的線狀凸部。這些分割 區(qū)域內(nèi)線狀凸部61，多個(本實施例中為5個)集中配置在分割線狀凸部60和發(fā)電區(qū)域 外周之間，并形成分割區(qū)域32。分割線狀凸部60與形成在隔板15的氣體流路面的分割線 狀凸部40同樣具有達到發(fā)電區(qū)域30的外周上的一端、和從發(fā)電區(qū)域30的外周離開的另一 端。該分割線狀凸部60具備水平部和傾斜部，該水平部設置在上述分割區(qū)域32之間，為與 分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部61相同長度，并在發(fā)電區(qū)域30內(nèi)沿大致水平方向伸長；該傾斜部相對 于水平方向傾斜設置，到達發(fā)電區(qū)域30的外周。在本實施例中，由2個分割線狀凸部60形 成了 3個分割區(qū)域32。另外，突起部62配置在上述分割區(qū)域32的外側(cè)，在流入分割區(qū)域32或從分割區(qū) 域32流出的氣體流動的區(qū)域即流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域34規(guī)則性地配置。流出流入 區(qū)域33為在孔部25、26的附近和孔部23、24的附近由分割區(qū)域32的端部、發(fā)電區(qū)域30的 外周和分割線狀凸部60的上述傾斜部包圍的區(qū)域。連接區(qū)域34為包含分割線狀凸部40 的上述另一端和發(fā)電區(qū)域外周之間的間隔部的區(qū)域，并且為由相鄰的2個分割區(qū)域32的端 部、發(fā)電區(qū)域30的外周和分割線狀凸部40的上述傾斜部包圍的區(qū)域。在圖4(A)中用雙點劃線包圍表示這些流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域34。另外，在流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域 34，在上述規(guī)則性配置的突起部62之間，形成有同樣規(guī)則性地配置的許多凹部63。另外，在 隔板16中，這樣，通過形成2個分割線狀凸部60，借助2個連接區(qū)域34串聯(lián)連接3個分割 區(qū)域32。在隔板16的冷媒流路面上，在發(fā)電區(qū)域30形成有與對向的隔板15的表面一起形 成冷媒流路的內(nèi)壁面的第2凹凸部。第2凹凸部具備多個冷媒流線狀凸部65、多個突起部 66，作為凸部。冷媒流線狀凸部65與形成在隔板15的冷媒循環(huán)流路45同樣地，為設置在大致水 平方向并且其 兩端從發(fā)電區(qū)域30的外周離開的線狀凸部。該冷媒流線狀凸部65形成為 在氣體流路面的分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部61之間或分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部61與分割線狀凸部60 之間形成的凹部的反過來的形狀。突起部66形成為形成在氣體流路面的已述的凹部63 的反過來的形狀。另外，在冷媒流路面上，以形成在氣體流路面的突起部62的反過來的形 狀形成有凹部68。圖5是表示樹脂框架13的概略構(gòu)成的俯視圖。在圖5中，表示樹脂框架13中的與 隔板15的氣體流路面相接觸一側(cè)的面。在樹脂框架13上，在中央部形成有孔部50。孔部 50為大致四邊形，形成得比發(fā)電部12小一些。另外，在樹脂框架13上形成有連通孔部22 和孔部50的凹部51、和連通孔部27和孔部50的凹部52。凹部51，在與隔板15之間形成 連接由孔部22形成的燃料氣體供給歧管和單電池內(nèi)燃料氣體流路的流路。另外，凹部52， 在與隔板15之間形成連接由孔部27形成的燃料氣體排出歧管和單電池內(nèi)燃料氣體流路的 流路。圖6是表示樹脂框架14的概略構(gòu)成的俯視圖。在圖6中，表示樹脂框架14中的與 隔板16的氣體流路面相接觸一側(cè)的面。在樹脂框架14中，在中央部形成有與樹脂框架13 的孔部50重合的同樣形狀的孔部53。另外，在樹脂框架14上形成有連通孔部23和孔部 53的凹部55、和連通孔部26和孔部53的凹部54。凹部55，在與隔板16之間形成連接由 孔部23形成的氧化氣體供給歧管和單電池內(nèi)氧化氣體流路的流路。另外，凹部54，在與隔 板16之間形成連接由孔部26構(gòu)成的氧化氣體排出歧管和單電池內(nèi)氧化氣體流路的流路。這些樹脂框架13和14是由絕緣性樹脂形成的，由樹脂框架13、14夾持發(fā)電部12， 從而在發(fā)電部12的兩面間確保絕緣性。另外，樹脂框架13、14配置在具有預定的高度的凹 凸的隔板15、16和發(fā)電部12之間，起到作為用于在隔板15、16和發(fā)電部12之間確保與上 述凹凸對應的距離的隔件的作用。在組裝燃料電池時，使隔板15和樹脂框架13隔著其間的含有粘結(jié)劑等的密封件 (未圖示)而重合。另外，以同樣的方式，使隔板16和樹脂框架14隔著其間的含有粘結(jié)劑 等的密封件(未圖示)而重合。其后，用樹脂框架13、14夾持發(fā)電部12，使其隔著含有粘結(jié) 劑等的密封件(未圖示)粘合，由此，完成燃料電池單元的制作。在粘合發(fā)電部12和樹脂 框架13、14時，以發(fā)電部12覆蓋樹脂框架13的孔部50和樹脂框架14的孔部53的方式配 置各部件。通過在這樣制作形成的燃料電池單元之間配置含有粘結(jié)劑等的密封件17(參照 圖2)并且層疊預定數(shù)量的這樣制作形成的燃料電池單元，可以制作燃料電池組。通過如上 所述在各部件之間設置密封件，可確保單電池內(nèi)氣體流路和歧管中的密封性。另外，在這樣層疊各部件組裝了燃料電池時，隔板15的分割線狀凸部40和隔板16的分割線狀凸部60的水平部之間隔著發(fā)電部12相互對向。同樣地，隔板15的分割區(qū)域內(nèi) 線狀凸部41和隔板16的分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部61對向，隔板15的突起部42與隔板16的 突起部62對向。隔板15的突起部46的頂部與相鄰的隔板16的突起部66的頂部相抵接。 這樣，通過對應的凸部在層疊方向彼此互相支撐，確保燃料電池的層疊體整體的剛性。另 夕卜，圖2中所示的剖面為與各線狀凸部的縱長方向垂直的方向的剖面，圖2中所示的剖視圖 的位置，在圖3(A)中作為2-2剖面進行表示。在圖2中，特別表示含有樹脂框架13、14的 燃料電池的外周部附近的剖面的情況。在燃料電池中，若對孔部22所形成的燃料氣體供給歧管供給燃料氣體，則燃料氣體被向形成在各單電池內(nèi)的單電池內(nèi)燃料氣體流路分配。單電池內(nèi)燃料氣體流路中的氣體 流動，如在圖3(A)中用箭頭所示，在分割區(qū)域32沿水平方向流動并且作為整體向垂直方向 下方流動。在單電池內(nèi)燃料氣體流路中流動并用于電化學反應之后的燃料氣體被排出到孔 部27所形成的燃料氣體排出歧管。另外，若對孔部26所形成的氧化氣體供給歧管供給氧化氣體，則氧化氣體被向形 成在各單電池內(nèi)的單電池內(nèi)氧化氣體流路分配。單電池內(nèi)氧化氣體流路中的氣體流動，如 在圖4(A)中用箭頭所示，在分割區(qū)域32沿水平方向流動并且作為整體向垂直方向下方流 動。在單電池內(nèi)氧化氣體流路中流動并用于電化學反應之后的氧化氣體被排出到孔部23 所形成的氧化氣體排出歧管。另外，若對孔部24所形成的冷媒供給歧管供給冷媒，則冷媒被向形成在隔板15和 隔板16之間的單元之間冷媒流路分配。單元之間冷媒流路中的冷媒流動，如在圖3(B)和 圖4 (B)中用箭頭所示，作為整體沿水平方向流動。流經(jīng)單元之間冷媒流路之后的冷媒被排 出到孔部25所形成的冷媒排出歧管。另外，在本實施例的燃料電池中，與在單電池內(nèi)燃料氣體流路中流動的燃料氣體 相比，在單電池內(nèi)氧化氣體流路中流動的氧化氣體一方壓力變高。另外，與在單元之間冷媒 流路中流動的冷媒相比，上述燃料氣體和氧化氣體一方壓力變高。另外，在本實施例的隔板 15,16中，在形成歧管的孔部22 27的附近設置有形成了在各面突出的多個突起部42、 46、62、66的流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域34，因此，可以使在表面背面為相互反轉(zhuǎn)的形狀 并且具有折曲部的氣體流路、和向一方向直線前進的冷媒流路在表面背面并存。即，通過在 兩面設置相互隔開的多個突起部，可以在一方的面沿一個方向引導冷媒，并且在另一方的 面使氣體流動反轉(zhuǎn)。若采用如以上那樣構(gòu)成的本實施例的燃料電池，則由于在隔板15的流出流入?yún)^(qū) 域33和連接區(qū)域34，沿分割線狀凸部40設置有增強部47，所以可以提高分割線狀凸部40 附近的隔板15的剛性。通過這樣提高剛性，可以抑制分割線狀凸部40附近的隔板15的變 形的發(fā)生。因此，即使是在單電池內(nèi)燃料氣體流路中流動的燃料氣體的壓力比在單元之間 冷媒流路中流動的冷媒的壓力高的情況下，也可抑制分割線狀凸部40相對于發(fā)電部12的 接觸壓力的降低。這樣，由于可抑制分割線狀凸部40的接觸壓力的降低，可以抑制在單電 池內(nèi)燃料氣體流路中流動的燃料氣體越過分割線狀凸部40向下游側(cè)流動(所謂的截流)， 并抑制氣體利用率的降低。另外，可以抑制燃料電池內(nèi)的電阻增大，從而可以抑制電池性能 的降低。在此，對燃料氣體的截流進一步詳細說明。圖7是以發(fā)電部12為中心放大表示本實施例的燃料電池的剖面的一部分的剖示示意圖。在隔板15、16中，如上所述在相互對應 的位置在兩面的各面上突出設置有凸部，各個凸部在相鄰的隔板之間相互對向并且在層疊 體內(nèi)配置在重疊的位置。在本實施例中，這樣的各凸部被從用于形成隔板的金屬板的原本 的面(以下稱為基準面)向兩方的面?zhèn)韧怀鲈O置。若使用這樣的隔板組裝燃料電池，則如圖 7所示，在與相鄰的隔板彼此不接觸相互不支撐的基準面的位置，氣壓和冷媒壓力的壓力差 產(chǎn)生大的作用。這樣在基準面上在兩面產(chǎn)生壓力差，則以與相鄰的隔板16的突起部66接觸 的突起部46為支點，在隔板15產(chǎn)生變形(彎曲)。其結(jié)果，在隔板15中的與發(fā)電部12接 觸的凸部(圖7中分割線狀凸部40)處的相對于發(fā)電部12的接觸壓力降低，接觸電阻增大。 另外，在上述分割線狀凸部40，氣體越過該凸部流動。特別是分割線狀凸部40起到分隔單 電池內(nèi)燃料氣體流路的上游側(cè)區(qū)域和下游側(cè)區(qū)域的作用，因此，氣體越過分割線狀凸部40 流動成為使氣體流動短路的截流，在單電池內(nèi)燃料氣體流路產(chǎn)生燃料氣體不能充分流動的 區(qū)域。因此，作為燃料電池整體的氣體利用率降低。 在本實施例中，在分割線狀凸部40的附近沿分割線狀凸部40設置連接多個突起 部46的形狀的增強部47，以代替設置相互隔開的多個突起部46的構(gòu)成，因此，可以提高隔 板15的分割線狀凸部40附近的剛性。因此，即使在作用在流出流入?yún)^(qū)域33和/或連接區(qū) 域34的基準面的氣壓和冷媒壓力的壓力差大的情況下，也可抑制在分割線狀凸部40附近 的隔板15的變形，可以抑制分割線狀凸部40相對于發(fā)電部12的接觸壓力的降低。另外，在本實施例中，在隔板15上形成的冷媒流路，使冷媒向與在氣體流路面?zhèn)?突出的分割線狀凸部40大致平行的一定的方向流動。因此，可以抑制由在隔板15的冷媒 流路面?zhèn)纫酝怀龅姆绞窖胤指罹€狀凸部40設置的增強部47對冷媒流動的阻礙。另外，本實施例的增強部47形成為如下形狀避開在氣體流路面?zhèn)仍O置突起部42 的位置，并且沿分割線狀凸部40連接若根據(jù)形成在冷媒流路面的突起部46之間的間隔的 規(guī)則性則應形成突起部46的多個位置。這樣，避開在氣體流路面?zhèn)扰渲猛黄鸩?2的位置 形成了增強部47，因此，即使設置增強部47也不會對設置在氣體流路面?zhèn)鹊耐共啃螤罴礆?體流路面中的氣體流動產(chǎn)生影響。而且，增強部47是連接在冷媒流路面?zhèn)葢O置突起部46 的位置而形成的，因此，沒有必要改變設置突起部46的整體的圖案，可以抑制因設置增強 部47而對冷媒流路面?zhèn)鹊男螤畹挠绊?。特別是，在本實施例中，通過對金屬板施加沖壓成形來制作隔板15，因此，通過沖 壓加工這樣的簡便的方法，可以在進行用于形成流路的加工的同時形成用于提高隔板15 的剛性的增強部47。另外，這樣，由通過對成為隔板15的金屬板的加工所形成的凸部來提 高隔板15的剛性，因此，也沒有必要為了確保剛性而準備其它的部件。而且，將增強部47 做成鋸齒狀的線狀凸部這樣的簡單形狀，因此，在通過沖壓成形形成增強部47時，可以容 易地制作成形模具。即使在僅在與分割線狀凸部40相鄰的一方的一側(cè)設置增強部47的情況下，也可 得到這樣的確保分割線狀凸部40附近的隔板15的剛性的效果。但是，如本實施例所示，通 過在分割線狀凸部40的兩側(cè)設置沿分割線狀凸部40設置的增強部47，可以進一步提高增 強隔板15的剛性的效果。另外，在本實施例中，通過在流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域34，沿分割線狀凸部40 設置增強部47，而在此外的區(qū)域即分割區(qū)域32沿分割線狀凸部40設置分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部41和冷媒流線狀凸部45，由此，可確保隔板15的剛性。在此，在本實施例中，如圖2所 示，在設置在隔板15的氣體流路面?zhèn)鹊姆指顓^(qū)域內(nèi)線狀凸部41和設置在冷媒流路面?zhèn)鹊?冷媒流線狀凸部45之間形成與圖7同樣的基準面(參照圖2)，但也可做成不形成基準面的 形狀。即，也可做成如下形狀直線連接分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部41的頂部和背面的冷媒流線 狀凸部45的頂部之間。將兩方的隔板15、16做成這樣的構(gòu)成的例子作為第1實施例的變 形例，圖8中示出該例子的剖示示意圖。這樣，通過不設置氣壓和冷媒壓力的差產(chǎn)生大的作 用的基準面，可以提高形成了分割區(qū)域32的區(qū)域中的分割線狀凸部40附近的剛性，可以抑 制因壓力差所引起的隔板的變形。B、第2實施例在第1實施例中，增強部47做成在冷媒流路面?zhèn)韧怀鲈O置的凸部，但也可形成為 在氣體流路面?zhèn)韧怀龅耐共?。以下將這樣的構(gòu)成作為第2實施例對其進行說明。第2實施 例的燃料電池除了具備隔板115代替隔板15之外，具有與第1實施例同樣的構(gòu)成，對共同 的部分標注相同的附圖標記，省略詳細說明。圖9是表示第2實施例的燃料電池所具備的隔板115的構(gòu)成的俯視圖。圖9㈧表 示氣體流路面，圖9(B)表示冷媒流路面。隔板115除了具備增強部147代替增強部47之 夕卜，具有與隔板15同樣的構(gòu)成。第2實施例的增強部147 在隔板115的流出流入?yún)^(qū)域33 和連接區(qū)域34，沿分割線狀凸部40在分割線狀凸部40的兩側(cè)在氣體流路面?zhèn)纫酝怀龅姆?式設置。具體來說，形成為如下形狀避開在冷媒流路面?zhèn)刃纬赏怀霾?6的位置并且以沿 分割線狀凸部40的方式連接應配置規(guī)則性地設置的突起部42的位置。因此，在冷媒流路 面?zhèn)刃纬捎信c上述增強部147對應的凹部144。在如以上構(gòu)成的第2實施例的燃料電池中，通過設置增強部147，與第1實施例同 樣也可以提高分割線狀凸部40附近的隔板115的剛性。由此，可以抑制燃料氣體的截流從 而抑制氣體利用率的降低，并且可以抑制與發(fā)電部12之間的接觸電阻的增大。另外，設置 這樣的增強部147，也不需要改變用于形成流路的凹凸形狀整體的配置，可以抑制對氣體流 動和冷媒流動的影響。C、變形例另外，本發(fā)明不限于上述的實施例和實施方式，在不脫離其要旨的范圍內(nèi)能以各 種方式實施，例如可以進行如下的變形。Cl、變形例 1 在第1和第2實施例中，增強部47、147被做成具有折曲部的線狀凸部，但也可以 做成不同的形狀。例如，可以根據(jù)設置在流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域34的突起部42、46 的配置將其做成沒有折曲的線狀。以這樣構(gòu)成的一例子作為第1變形例，將其表示在圖10 中。在以下的說明中，對與第1實施例共同的部分標注相同的附圖標記，省略詳細說明。另 夕卜，在圖10中，放大俯視表示隔板的冷媒流路面?zhèn)鹊姆指罹€狀凸部40附近的情況。如圖10 所示，在第1變形例中，通過避開形成凹部48的位置并且沿分割線狀凸部40連接若根據(jù)冷 媒流路面?zhèn)鹊耐黄鸩?6之間的間隔的規(guī)則性則應形成突起部46的位置，設置有直線狀的 增強部247。做成這樣的構(gòu)成也可得到與第1和第2實施例同樣的效果。C2、變形例 2 在第1和第2實施例中，通過連接若根據(jù)突 起部46之間的間隔的規(guī)則性則應形成突起部46的位置來設置沿分割線狀凸部40形成的單一增強部，但也可設置多個連接應形 成突起部46的位置的形狀的凸部、且作為整體構(gòu)成沿分割線狀凸部40配置的增強部。以 這樣構(gòu)成的例子作為第2變形例，將其于表示在圖11中。在以下的說明中，對與第1實施 例共同的部分標注相同的附圖標記，省略詳細說明。另外，在圖11中，與圖10同樣、放大俯 視表示隔板的冷媒流路面?zhèn)鹊姆指罹€狀凸部40附近的情況。如圖11所示，在第2變形例 中，沿分割線狀凸部40設置多個避開形成凹部48的位置并且沿垂直方向連接2個應形成 冷媒流路面?zhèn)鹊耐黄鸩?6的位置的形狀的凸部347。在第2變形例中，各個凸部347為沿 與分割線狀凸部40的延長方向相垂直的方向連接突起部46的形狀，而通過設置這樣連接 突起部46的形狀的凸部347，可以提高凸部347附近的隔板的剛性，通過沿分割線狀凸部 40配置這樣的凸部347，可以提高分割線狀凸部40附近的隔板的剛性。這樣，若增強部作 為整體沿分割線狀凸部40配置，則即使增強部是由多個凸部構(gòu)成的，也可得到與第1和第 2實施例同樣的效果。C3、變形例 3 在第1和第2實施例中，突起部42和突起部46的各個沿水平方向和垂直方向等 間隔配置，但也可做成不同的構(gòu)成。例如，相鄰的突起部之間沒有必要為等間隔，只要以具 有規(guī)則性的間隔配置即可。做成這樣的構(gòu)成，也可通過設置避開氣體流路面?zhèn)鹊耐黄鸩康?位置并且連接在冷媒流路面?zhèn)葢纬赏黄鸩康亩鄠€位置的形狀的增強部，得到與實施例同 樣的效果。C4、變形例 4 在第1和第2實施例中，在分割區(qū)域32設置了線段狀的分割區(qū)域內(nèi)線狀凸部41 和冷媒流線狀凸部45，但也可做成不同的構(gòu)成。例如，也可與在流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū) 域34同樣地，在分割區(qū)域32設置在兩面以突出的方式規(guī)則地配置的突起部。在這樣的情 況下，在分割區(qū)域32也可沿分割線狀凸部40設置如下形狀的增強部避開在一方側(cè)突出 的突起部的位置、并且連接若根據(jù)形成在分割區(qū)域32的突起部之間的間隔的規(guī)則性則應 形成在另一方側(cè)突出的突起部的位置。圖12中示出了這樣構(gòu)成的一例子。在以下的說明 中，對與第1實施例共同的部分標注相同的附圖標記，省略詳細說明。另外，在圖12中，與 圖3(B)同樣、俯視表示形成單電池內(nèi)燃料氣體流路的隔板的冷媒流路面?zhèn)鹊那闆r，設置有 連接在冷媒流路面?zhèn)韧怀龅耐黄鸩康男螤畹脑鰪姴?7。另外，在圖12中所示的隔板中，沿 分割線狀凸部40設置有多個連接應設置突起部的5個部位的形狀的增強部，但作為增強部 連接的突起部的位置也可設為不同數(shù)量。做成這樣的構(gòu)成也可抑制分割線狀凸部附近的 隔板的變形，得到與第1和第2實施例同樣的效果。C5、變形例 5 在第1和第2實施例中，通過對用于形成隔板的金屬板的加工(沖壓成形)來形 成氣體流路和冷媒流路的整個凹凸形狀，但也可做成不同的構(gòu)成。例如，也可通過將分割線 狀凸部40作為另外設置的部件粘附到隔板表面來形成。這樣，即使在由沒有成為表面背 面反轉(zhuǎn)的形狀的別的部件來形成一部分的構(gòu)成的情況下，也可在將含有規(guī)定增強部的位置 的突起部42、46的作為整體形成流體流路的凹凸形狀，形成為表面背面反轉(zhuǎn)的形狀的情況 下，設置與實施例同樣的增強部，由此，得到相同的效果。C6、變形例 6
在第1和第2實施例中，增強部設置在形成單電池內(nèi)燃料氣體流路的隔板15上， 但也可設置在在形成單電池內(nèi)氧化氣體流路的隔板16上。例如，只要在圖4中所示的隔 板16的冷媒流路面?zhèn)纫酝怀龅姆绞健⒀胤指罹€狀凸部40的傾斜部避開凹部68的位置且設 置連接凸部66的形狀的增強部即可。在這樣的情況下，也可通過提高隔板16的分割線狀 凸部60附近的隔板16的剛性來抑制變形，得到同樣的效果。特別是，在氧化氣體的壓力一 方比冷媒的壓力高的情況下，可以抑制單電池內(nèi)燃料氣體流路中的截流。C7、變形例 7 在第1和第2實施例的燃料電池中，在單電池10之間設置單元之間冷媒流路，但 也可做成不同的構(gòu)成。即，也可做成不在單電池之間設置冷媒流路，在隔板上，在其表面背 面形成燃料氣體流路和氧化氣體流路。即使在這樣的情況下，例如，若是在隔板的一方的面 上與實施例同樣地具備分割線狀凸部并形成氣體的流動方向在中途反轉(zhuǎn)的流路，在另一方 的面上形成氣體向一個方向流動的流路，則通過沿分割線狀凸部設置與實施例同樣的增強 部，可得到同樣的效果。另外，在隔板上，在形成冷媒流路的面上設置分割線狀凸部，將冷媒流路設為使流 動方向在中途反轉(zhuǎn)的形狀的情況下，通過沿上述分割線狀凸部設置增強部，可以抑制冷媒 的截流，從而可以抑制冷卻效率的降低。C8、變形例 8 在第1和第2實施例中，通過沿分割線狀凸部設置增強部，抑制增強部附近的隔板 的變形，但也可在從分割線狀凸部離開了的位置設置增強部。即，在隔板以一定的圖案具有 在兩側(cè)突出的多個突起部的情況下，通過設置避開一方的面的突起部的位置且連接另一方 的面的突起部的形狀的增強部，不對上述一方的面的流體流動產(chǎn)生影響，可以得到提高隔 板的剛性的效果。此時，通過沿上述另一方的面的流體流動的方向連接突起部而形成增強 部，還可以抑制對于上述另一方的面的流體流動的影響。通過設置這樣的增強部，可以得到 抑制隔板的變形且抑制接觸電阻的增大的效果。C9、變形例 9 在第1和第2實施例中，在流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域34中設置規(guī)則性配置的突 起部42、46，但也可做成不同的構(gòu)成，例如，即使在流出流入?yún)^(qū)域33和連接區(qū)域34不設置規(guī) 則性的凹凸形狀的情況下，也可通過設置作為沿分割線狀凸部40配置的凸部的增強部，提 高分割線狀凸部40附近的隔板的剛性從而抑制變形，由此，可以得到與第1和第2實施例 同樣的效果。另外，在這種情況下，通過在更低的壓力的流體流動側(cè)若根據(jù)實施例為冷媒流 路面?zhèn)纫酝怀龅姆绞皆O置增強部，可以提高強化分割線狀凸部附近的隔板的剛性的效果。
權(quán)利要求
一種燃料電池用氣體隔板，其中，具備凹凸部，該凹凸部形成為在表面背面凹凸反轉(zhuǎn)的形狀、且在各個面形成不同的流體的流路；上述凹凸部具備多個第1凸部，該多個第1凸部為在一方的面突出設置的多個凸部且以具有規(guī)則性的間隔配置；多個第2凸部，該多個第2凸部為在形成有上述多個第1凸部的區(qū)域在另一方的面突出設置的多個凸部且以具有規(guī)則性的間隔配置；和增強部，該增強部在上述一方的面突出形成，并具有避開形成上述第2凸部的位置并且連接若根據(jù)上述規(guī)則性則應形成上述第1凸部的多個位置的形狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料電池用氣體隔板，其中，上述增強部具有在沿形成于上述一方的面的上述流路中的流體的流動的方向連接應 形成上述第1凸部的多個位置的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃料電池用氣體隔板，其中，還具備如下分割線狀凸部為在任何一面突出、并且在作為形成有上述凹凸部的區(qū)域 的發(fā)電區(qū)域內(nèi)向特定方向伸長形成的線狀凸部，將上述發(fā)電區(qū)域分隔為與形成有上述線狀 凸部的面中的上述流體流動的上游側(cè)相對應的分割區(qū)域和與下游側(cè)相對應的分割區(qū)域；上述增強部沿上述分割線狀凸部配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃料電池用氣體隔板，其中，上述第1凸部和上述第2凸部在與上述分割線狀凸部平行的方向和垂直的方向上等間 隔地交替配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的燃料電池用氣體隔板，其中，上述增強部形成為沿上述分割線狀凸部連接應形成上述第1凸部的多個位置的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的燃料電池用氣體隔板，其中，上述增強部是沿上述分割線狀凸部配置連接應形成上述第1凸部的多個位置而成的 多個凸部而成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求3 6中任意一項所述的燃料電池用氣體隔板，其中，上述增強部設置在上述分割線狀凸部的兩側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3 7中任意一項所述的燃料電池用氣體隔板，其中，上述分割線狀凸部在上述另一方的面突出形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的燃料電池用氣體隔板，其中，形成于上述另一方的面的上述流體的流路，是通過形成在上述分割線狀凸部的端部附 近的連接區(qū)域串聯(lián)連接由上述分割線狀凸部分隔的上述分割區(qū)域而成的；形成于上述一方的面的上述流體的流路，沿與上述分割線狀凸部平行的一定的方向引 導上述流體。
10.一種燃料電池用氣體隔板，其中，具備凹凸部，該凹凸部形成為在表面背面凹凸反 轉(zhuǎn)的形狀，在一方的面形成第1流體的流路，在另一方的面形成第2流體的流路；上述凹凸部具備分割線狀凸部，該分割線狀凸部為在上述一方的面突出、并且在作為 形成了上述凹凸部的區(qū)域的發(fā)電區(qū)域內(nèi)從上述發(fā)電區(qū)域的外周上的一端向特定方向伸長 形成的線狀凸部，將上述發(fā)電區(qū)域分隔為上述第1流體沿上述特定方向流動的上游側(cè)分割區(qū)域、和上述第1流體與上述上游側(cè)分割區(qū)域反向地流動并且與上述上游側(cè)分割區(qū)域串 聯(lián)連接成為上述上游側(cè)分割區(qū)域的下游的下游側(cè)分割區(qū)域；和增強部，該增強部為在另一方的面突出、并且在上述分割線狀凸部的上述一端的附近 區(qū)域沿上述分割線狀凸部配置的凸部，該附近區(qū)域為在上述一方的面流入上述上游側(cè)分割 區(qū)域的上述第1流體流動的區(qū)域和/或從上述下游側(cè)分割區(qū)域排出的上述第1流體流動的 區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的燃料電池用氣體隔板，其中，上述凹凸部，在上述另一方的面上、在包含上述上游側(cè)分割區(qū)域、上述下游側(cè)分割區(qū)域 和上述分割線狀凸部的整個區(qū)域，形成上述第2流體沿與上述特定方向平行的一定的方向 流動的流路。
12.一種燃料電池，其中，具備發(fā)電部，該發(fā)電部包括電解質(zhì)層和形成在該電解質(zhì)的兩面的電極；和以夾持上述發(fā)電部的方式配置、且在與上述發(fā)電部之間形成反應氣體的流路的如權(quán)利 要求1 11中任意一項所述的燃料電池用氣體隔板。
13.一種燃料電池，其中，具備發(fā)電部，該發(fā)電部包括電解質(zhì)層和形成在該電解質(zhì)的兩面的電極；和以夾持上述發(fā)電部的方式配置、且在與上述發(fā)電部之間形成反應氣體的流路的如權(quán)利 要求3 11中任意一項所述的燃料電池用氣體隔板，在突出設置有上述分割線狀凸部的面上流動的流體，與在另一方的面上流動的流體相 比壓力高。
全文摘要
一種隔板(15)，其具備凹凸部，該凹凸部在表面背面形成為凹凸反轉(zhuǎn)的形狀、且在各個面形成有不同流體的流路。該凹凸部具備多個第1凸部(46)、多個第2凸部(42)和增強部(47)；該多個第1凸部(46)為在一方的面突出設置的多個凸部、以具有規(guī)則性的間隔配置；該多個第2凸部(42)為在形成有多個第1凸部(46)的區(qū)域在另一方的面突出設置的多個凸部、以具有規(guī)則性的間隔配置；該增強部(47)具有避開形成第2凸部(42)的位置并且連接若根據(jù)上述規(guī)則性則應形成第1凸部(46)的多個位置的形狀、在一方的面突出形成。由此，抑制由在隔板的各面流動的流體的壓力差導致的隔板的變形所引起的問題。
文檔編號H01M8/02GK101849310SQ20088011478
公開日2010年9月29日 申請日期2008年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者中路宏彌, 山本佳位, 濱田仁, 鈴木稔幸, 青野晴之 申請人:豐田自動車株式會社