燃料电池用的分隔件包括第1流路形成部和第2流路形成部。第1流路形成部具有交替排列的多个第1槽部和第2槽部，该第1槽部是在第1表面侧凹入的形状，在第1表面侧形成第1流体用流路，该第2槽部是在第2表面侧凹入的形状，在第2表面侧形成第2流体用流路，从而第1流路形成部具有波形截面形状，第1流路形成部包括：彼此平行的3个以上的直线状区域；和多个折返区域，其分别含有以使得各第2流体用流路成为蜿蜒形状的方式将各直线状区域中的对应的槽部之间连接的多个第1槽部及第2槽部。第2流路形成部与第2流体用流路的出入口的位置相邻地配置，在第1表面侧形成将各第1流体用流路连通的流路，在第2表面侧形成将各第2流体用流路连通的流路。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料电池用分隔件(隔板)及具有分隔件的E燃料电池。
技术介绍
通常，燃料电池、例如固体高分子型燃料电池是采用将包括电解质膜及一对电极(阳极及阴极)的多个发电体层隔着用于将作为反应气体的燃料气体及氧化剂气体分离的分隔件而层叠的堆叠构造的方式来使用。在燃料电池的内部形成有用于使反应气体、冷却介质(例如冷却液)这样的流体流动的流路。公知有一表面侧为凹入形状的第I槽部和在另一表面侧为凹入形状的第2槽部交替多个排列从而具有波形截面形状的燃料电池用分隔件。在这样的分隔件中，在各第I槽 部的上述一表面侧形成第I流体(例如冷却液)用的流路，在各第2槽部的上述另一表面侧形成第2流体(例如燃料气体)用的流路。为了供给、排出第1、2流体，在燃料电池形成沿层叠方向贯穿燃料电池的歧管，各第I流体用流路与第I流体供给歧管及第I流体排出歧管连接，各第2流体用流路与第2流体供给歧管及第2流体排出歧管连接。另一方面，公知有为了高效率地将流体分配给发电体层的整个区域，将燃料电池内的流体用流路做成蜿蜒形状的流路(以下，也称为“蜿蜒型流路”)的技术(例如，日本特开2003 - 242994号公报、日本特开2009 — 170286号公报)。
技术实现思路
在上述以往的具有波形截面形状的燃料电池用分隔件中，由相互相邻的第I及第2槽部形成的第I及第2流体用流路的流动方向被限定为相互平行的方向。因此，若例如将由第2槽部形成的第2流体用流路设为蜿蜒型流路，则由相反侧的第I槽部形成的第I流体用流路的流动方向也被限定为同样的方向。因此，在形成于分隔件两侧的各个流体用流路特别是流路出入口附近，难以确保经由流路的流体的良好分配性。另外，通过增加另外的分隔件部件，可提高2个流体用流路的流动方向的设定自由度，但部件数量的增加导致重量、尺寸、成本的增加，也不优选。这样的问题不限于固体高分子型燃料电池用的分隔件，是一般的燃料电池用的分隔件中共同的问题。本专利技术是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种即使在做成使燃料电池用分隔件的一侧流路为蜿蜒形状的流路(蜿蜒型流路)的情况下，也能在形成于分隔件两侧的各个流体用流路中，确保经由流路的流体的良好分配性。为了解决上述问题的至少一部分，本专利技术可作为以下的技术方案或应用例来实现。 一种燃料电池用的分隔件，包括第I流路形成部，所述第I流路形成部具有交替排列的多个第I槽部和第2槽部，该第I槽部是在第I表面侧凹入的形状，在所述第I表面侧形成第I流体用流路，该第2槽部是在与所述第I表面侧相反的第2表面侧凹入的形状，在所述第2表面侧形成第2流体用流路，从而所述第I流路形成部具有波形截面形状，所述第I流路形成部包括彼此平行的3个以上的直线状区域，其分别含有多个所述第I槽部及所述第2槽部；和多个折返区域，其分别含有以使得各所述第2流体用流路成为蜿蜒形状的方式将各所述直线状区域中的对应的所述槽部之间连接的多个所述第I槽部及所述第2槽部；和第2流路形成部，其与所述第I流路形成部中的所述第2流体用流路的入口及出口的位置相邻地配置，在所述第I表面侧形成将各所述第I流体用流路连通的流路，并在所述第2表面侧形成将各所述第2流体用流路连通的流路，各所述折返区域中的各所述第2槽部具有浅槽部，该浅槽部是从所述第2表面侧看的深度比其他部分浅的槽部，在所述第I表面侧形成将夹着所述浅槽部相邻的2个所述第I流体用流路连通的流路。 在该燃料电池用分隔件中，即使将具有波形截面形状的第I流路形成部中的第2流体用流路作成蜿蜒形状的流路(蜿蜒型流路)的情况下，由于在与蜿蜒形状的第2流体用流路的出入口的位置相邻地配置的第2流路形成部中，各第I流体用流路被连通，并且各第2流体用流路被连通，而且利用由折返区域的浅槽部形成于第I表面侧的连通流路将第I流体用流路之间连通，因此也能够在形成于分隔件的两侧的各个流体用流路，确保经由流体用流路的流体的良好分配性。而且，在该燃料电池用分隔件中，可以抑制部件数目的增加。在应用例I所述的分隔件中，所述第I流体是冷却液，所述第2流体是燃料气体和氧化剂气体中的任一方。在该燃料电池用分隔件中，将作为燃料气体和氧化剂气体的任一方的第2流体用的流路作成蜿蜒形状而高效率地向发电体层的整个区域分配第2流体，在形成于分隔件两侧的各个流体用流路，可确保经由流体用流路的流体的良好分配性，而且可提高第2流体用流路的排水性而抑制燃料电池的发电性能的降低。在应用例I或应用例2所述的分隔件中，构成所述第2流体用的歧管的第2开口以所述第2开口的至少一部分与所述第2流路形成部相对的方式形成，构成所述第I流体用的歧管的第I开口以所述第I开口的一部分与所述第2流路形成部相对、且另一部分与所述第I流路形成部的所述折返区域相对的方式形成。在该燃料电池用分隔件中，第2流路形成部与构成第2流体用歧管的第2开口和构成第I流体用歧管的第I开口这二者相对，因此在第2流路形成部能够将第I流体及第2流体这二者均衡地分配及排出。在应用例I 应用例3中的任一项所述的分隔件中，所述第2流路形成部包括平板部、从所述平板部向所述第I表面侧突出的多个独立的第I突起部、和从所述平板部向所述第2表面侧突出的多个独立的第2突起部。在该燃料电池用分隔件中，可抑制由第I流体的分配性的降低导致的燃料电池的发电性能的降低，并且在第2流路形成部，能够在第I表面侧形成将各第I流体用流路连通的流路、且能够在第2表面侧形成将各第2流体用流路连通的流路。在应用例I 应用例4中的任一项所述的分隔件中，所述浅槽部的底部的沿着层叠方向的位置比所述第2槽部的所述其他部分的位置靠所述第2表面侧。在该燃料电池用分隔件中，能够不使材料的厚度在浅槽部和其他部分不同地，在第I表面侧形成将隔着浅槽部相邻的2个第I流体用流路连通的流路。另外，本专利技术可采用各种方式实现，例如，能够以燃料电池用分隔件、具有燃料电池用分隔件的燃料电池、具有燃料电池的燃料电池系统、具有燃料电池系统的汽车等移动体等的形态实现。附图说明图I是表示本专利技术的实施例的燃料电池系统10的概略结构的说明图。图2是表示燃料电池100所含的单电池140的俯视结构的说明图。·图3是表示燃料电池100的截面结构的说明图。图4是表示燃料电池100的截面结构的说明图。图5是表示燃料电池100的截面结构的说明图。图6是表示燃料电池100的截面结构的说明图。图7是表示阳极侧分隔件310的俯视结构的说明图。图8是表示阳极侧分隔件310的俯视结构的说明图。图9是表示阳极侧分隔件310的波形部WSP的直线状区域SA的结构的立体图。图10是表示阳极侧分隔件310的波形部WSP的折返区域CA的结构的立体图。图11是表示微凹部DPP的俯视结构的说明图。图12是表示性能评价结果的说明图。图13是表示变形例的阳极侧分隔件310的俯视结构的说明图。图14是表示变形例的阳极侧分隔件310的俯视结构的说明图。图15是将图13的折返区域CAl的部分放大表示的说明图。具体实施例方式接着，基于实施例说明本专利技术的实施方式。A.实施例图I是表示本专利技术的实施例的燃料电池系统10的概略结构的说明图。燃料电池系统10包括燃料电池100。燃料电池100具有将端板110、绝缘板120、集电板130、多个单电池140、集电板13本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：冈部裕树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：
国别省市：
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