(57)【要約】【課題】燃料電池スタックが発電する際の熱膨張による面圧の増大を、皿バネやコイルスプリング等を使用せずに緩和する技術を提供することを目的とする。【解決手段】ラジエータ４２０から冷却水供給管４５０を介して燃料電池スタック１００Ａに供給された冷却水は、各燃料電池モジュール４０Ａに形成された第１冷却水流路に分配される。冷却水は、第１冷却水流路を流通する際に、発電時に自己発熱により高温になっている燃料電池モジュール４０Ａの熱を吸収して、燃料電池モジュール４０Ａを冷却する。第１冷却水流路を流通し、温められた冷却水は、連結管４６０Ａを介して、４本のテンションロッド８０Ａ内に形成された第２冷却水流路４７０Ａに導入される。冷却水は、第２冷却水流路４７０Ａを流通する際に、放熱してテンションロッド８０Ａを温める。【選択図】図１
2008004490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも電解質膜および該電解質膜の両面にそれぞれ配置された電極を有する単電池を、セパレータを介在させて複数積層した積層体を備える燃料電池であって、
前記積層体の両端に配置された１対の固定部材と、
１対の前記固定部材を締結することによって、前記積層体に積層方向の荷重をかけて、前記積層体の積層状態を維持する締結部材と、
前記積層体の内部に設けられ、前記積層体を冷却するための冷却媒体を流す第１冷却媒体流路と、
前記締結部材に当接するように設けられ、前記冷却媒体を流す第２冷却媒体流路と、
前記第１冷却媒体流路と前記第２冷却媒体流路とを連結する連結流路と、
をさらに備え、
前記第１冷却媒体流路から排出された前記冷却媒体を、前記連結流路を介して、前記第２冷却媒体流路に供給することを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池において、
前記締結部材は、
テンションロッドであり、
前記第２冷却媒体流路は、
前記テンションロッド内に形成されていることを特徴とする燃料電池。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料電池において、
前記連結流路は、
前記固定部材内に形成されていることを特徴とする燃料電池。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の燃料電池において、
前記第２冷却媒体流路から排出された前記冷却媒体は、
前記第１冷却媒体流路に戻されることを特徴とする燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池に関するものであり、特に、単電池を、セパレータを介在させて複数積層したスタック構造を有する燃料電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の単電池をセパレータを介在させて積層するスタック構造を有する燃料電池スタックでは、従来から、燃料ガスや酸化剤ガスの漏洩を防止するために、シール部材が用いられている。そして、そのシール部材によるシール性を高めるためや、スタック構造のいずれかの箇所における接触不良による電池性能の低下を抑制するために、燃料電池スタックの積層方向に、締結加重が加えられている。例えば、セパレータを介在させて単電池を複数積層し、その両端にエンドプレートを備える。そして、単電池、セパレータ、およびエンドプレートの四隅にそれぞれテンションロッドを貫通させ、そのテンションロッドの両端にそれぞれナットを螺合させて締め付けることにより、燃料電池スタックの積層方向に締結荷重を加える方法がある。この場合、燃料電池スタックの積層方向の断面を見ると、単電池の４隅にテンションロッドが配置され、単電池の発電部は４本のテンションロッドを繋いだ枠の内部に形成されている。すなわち、テンションロッドと発電部は、離れた位置に配置されている。
【０００３】
ところで、燃料電池スタックを構成する単電池やセパレータ等のスタック構成部品は、燃料電池スタックの発電時の発熱により膨張する。一方、テンションロッドは、一般に、上述のように、発電部から離れた位置に配置されており、発電時の熱はほとんど伝わらない。そのため、締結部材は、ほとんど膨張しない。すなわち、燃料電池スタックの運転時でも、燃料電池スタックの積層方向において、テンションロッドは伸張(膨張)しないため、燃料電池スタックの両端が固定された状態で、各スタック構成部品が膨張することになる。従って、燃料電池スタックの積層方向にかかる荷重（以下、「面圧」ともいう。）が増大することがあった。
【０００４】
そこで、従来は、コイルスプリングや、皿バネを使用することにより、燃料電池スタックの積層方向にかかる面圧を低減し、許容範囲内に納める技術が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２０３６７０号公報
【特許文献２】特開２００４−２８８６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、皿バネやコイルスプリングを使用することにより、燃料電池スタックの大きさ、重量、およびコストが増大するという問題があった。従って、本発明は、前述の従来技術の問題点を解決し、燃料電池スタックが発電する際の熱膨張による面圧の増大を、皿バネやコイルスプリング等を使用せずに緩和する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の燃料電池は、少なくとも電解質膜および該電解質膜の両面にそれぞれ配置された電極を有する単電池を、セパレータを介在させて複数積層した積層体を備える燃料電池であって、前記積層体の両端に配置された１対の固定部材と、１対の前記固定部材を締結することによって、前記積層体に積層方向の荷重をかけて、前記積層体の積層状態を維持する締結部材と、前記積層体の内部に設けられ、前記積層体を冷却するための冷却媒体を流す第１冷却媒体流路と、前記締結部材に当接するように設けられ、前記冷却媒体を流す第２冷却媒体流路と、前記第１冷却媒体流路と前記第２冷却媒体流路とを連結する連結流路と、をさらに備え、前記第１冷却媒体流路から排出された前記冷却媒体を、前記連結流路を介して、前記第２冷却媒体流路に供給することを要旨とする。
【０００８】
締結部材としては、例えば、テンションプレート、テンションロッド等を用いることができる。また、冷却媒体としては、例えば、水、エチレングリコール等の不凍水や、空気等を用いることができる。
【０００９】
上記したように、本発明の燃料電池は、積層体の内部に第１冷却媒体流路が設けられているため、冷却媒体が、第１冷却媒体流路を流通する際に、発電時に積層体において発生する熱を吸収して積層体を冷却する。すなわち、冷却媒体は、第１冷却媒体流路を流通する際に温められ、温められた冷却媒体が、第１冷却媒体流路から排出される。そして、排出された冷却媒体は、連結流路を通って、第２冷却媒体流路に供給される。ここで、第２冷却媒体流路は、締結部材に当接するように設けられている。また、上述のとおり、排出された冷却媒体は、積層体により温められているため、締結部材より高温になっている。そのため、排出された冷却媒体が、第２冷却媒体流路を流通することにより、締結部材に冷却媒体の熱が伝播し、締結部材は温められる。そうすると、締結部材は熱膨張するため、燃料電池の積層方向に、伸張する。従って、本発明の燃料電池によれば、燃料電池の発電時に、積層体が熱膨張し、積層方向の長さが長くなっても、締結部材も同様に積層方向に伸張するため、積層体の熱膨張による面圧の増大を緩和することができる。そのため、皿バネやコイルスプリングを用いて、発電時の面圧を調整する必要がなくなり、燃料電池の大きさ、重量、コスト等を低減することができる。
【００１０】
また、本発明の燃料電池において、前記締結部材は、テンションロッドであり、前記第２冷却媒体流路は、前記テンションロッド内に形成されていることが好ましい。
【００１１】
上記したように、本発明の燃料電池によれば、例えば、テンションロッドを中空に形成することにより、その中空部に第１冷却媒体流路から排出された冷却媒体を流通させることができる。すなわち、テンションロッドが、締結部材として機能すると共に、第２冷却媒体流路としても機能することができる。従って、テンションロッドと別の部材を用いて第２冷却媒体流路を形成しなくても、第１冷却媒体流路から排出された冷却媒体を流通させることができるようになる。その結果、燃料電池の部品点数を減らすことができ、コスト低減を図ることができる。
【００１２】
また、本発明の燃料電池において、前記連結流路は、前記固定部材内に形成されているものであってもよい。
【００１３】
上記したように、本発明の燃料電池は、第１冷却媒体流路と第２冷却媒体流路を連結する連結流路が、固定部材内に形成されている。すなわち、本発明の燃料電池によれば、連結流路が固定部材の外側に露出して配設されないため、燃料電池の大きさを小さくすることができる。
【００１４】
また、本発明の燃料電池において、前記第２冷却媒体流路から排出された前記冷却媒体は、前記第１冷却媒体流路に戻されることが好ましい。
【００１５】
上記したように、第２冷却媒体流路を流通する冷却媒体は、締結部材に熱を吸収される。そのため、第２冷却媒体流路から排出された冷却媒体は、第１冷却媒体流路から排出される冷却媒体より、温度が低い。従って、本発明の燃料電池によれば、第２冷却媒体流路から排出された冷却媒体を第１冷却媒体流路に戻すことにより、冷却媒体を循環させることができる。なお、冷却媒体の温度を管理するために、ラジエータを介して第１冷却媒体流路に戻すのがさらに好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１の実施例：
Ｂ．第２の実施例：
Ｃ．第３の実施例：
Ｄ．変形例：
【００１７】
Ａ．第１の実施例
まず、本発明の第１の実施例としての燃料電池スタック１００Ａについて、図に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施例としての燃料電池スタック１００Ａの概観構成を示す説明図である。この燃料電池スタック１００Ａは、水素と酸素との電気化学反応によって発電する単電池を１対のセパレータで挟持した燃料電池モジュール４０Ａを、複数積層したスタック構造を有している。各単電池は、後述するように、プロトン（Ｈ+）伝導性を有する電解質膜を挟んで、アノードと、カソードとを配置した構成となっている。本実施例では、電解質膜として、固体高分子膜を用いるものとした。
【００１８】
図１に示すように、燃料電池スタック１００Ａは、一端から、エンドプレート１０Ａ、絶縁板２０Ａ、集電板３０Ａ、複数の燃料電池モジュール４０Ａ、集電板５０Ａ、絶縁板６０Ａ、エンドプレート７０Ａの順に積層することによって構成されている。絶縁板２０Ａ、６０Ａ、集電板３０Ａ、５０Ａ、燃料電池モジュール４０Ａには、後述するように、燃料電池スタック１００Ａ内に、燃料ガスとしての水素、酸化剤ガスとしての空気、および冷却媒体としての冷却水を流すための流路がそれぞれ設けられている(図示しない)。また、エンドプレート１０Ａ、７０Ａには、それらを流すための供給口や、排出口がそれぞれ設けられている(図示しない)。そして、エンドプレート１０Ａ、絶縁板２０Ａ、集電板３０Ａ、複数の燃料電池モジュール４０Ａ、集電板５０Ａ、絶縁板６０Ａ、エンドプレート７０Ａ（以下、これらをまとめて「スタック構成部品」ともいう。）の四隅をそれぞれテンションロッド８０Ａが貫通する。ここで、エンドプレート１０Ａ、７０Ａを貫通したテンションロッド８０Ａの両端（すなわち、エンドプレート１０Ａ、７０Ａから突出している部分）には、雄ねじ部がそれぞれ形成されている。そして、その雄ねじ部に、ナット８２をそれぞれ螺合させることにより、テンションロッド８０Ａによって、エンドプレート１０Ａとエンドプレート７０Ａとを締結し、スタック構成部品を締め付けている。これにより、スタック構成部品の積層方向に押圧力が加えられ、スタック構造のいずれかの箇所における接触不良による電池性能の低下を抑制し、また、燃料電池モジュール４０Ａのシールガスケットによるシール性能を十分に得ることができる。
【００１９】
なお、本実施例において、エンドプレート１０Ａ、７０Ａは、剛性を確保するため、鋼等の金属によって形成されている。絶縁板２０Ａ、６０Ａは、ゴムや、樹脂等の絶縁性部材によって形成されている。集電板３０Ａ、５０Ａは、緻密質カーボンや、銅板などのガス不透過な導電性部材によって形成されている。集電板３０Ａ、５０Ａには、それぞれ図示しない出力端子が設けられており、燃料電池スタック１００Ａで発電した電力を出力可能となっている。
【００２０】
ここで、燃料電池スタック１００Ａに供給される反応ガス（燃料ガスと酸化剤ガス）について、簡単に説明する。
燃料ガスとしての水素は、水素タンク２１０から配管２５０を介して、燃料電池スタック１００Ａに供給される。供給された水素は、水素供給マニホールド(図示しない)を通って、各燃料電池モジュール４０Ａの燃料ガス流路(図示しない)に分配され、各燃料電池モジュール４０Ａのアノードに供給される。そして、アノードで反応した後の残りの水素は、水素排出マニホールド(図示しない)を通って、排出される。燃料電池スタック１００Ａから排出された水素は、配管２６０を介して配管２５０に戻され、再び燃料電池スタック１００Ａに循環される。なお、配管２５０には、シャットバルブ（図示しない）や調圧バルブ（図示しない）が設けられており、水素の供給量を調整している。また、配管２６０には、循環ポンプ（図示しない）が設けられ、燃料ガスを循環させている。
なお、水素タンク２１０の代わりに、アルコール、炭化水素などを原料とする改質反応によって水素を生成しても良い。
【００２１】
一方、酸化剤ガスとしての空気は、エアポンプ３１０から配管３５０を介して、燃料電池スタック１００Ａに供給される。供給された空気は、空気供給マニホールド(図示しない)を通って、各燃料電池モジュール４０Ａの酸化剤ガス流路(図示しない)に分配され、各燃料電池モジュール４０Ａのカソードに供給される。そして、カソードで反応した後の残りの空気は、空気排出マニホールド(図示しない)を通って、燃料電池スタック１００Ａから排出される。排出された空気は、配管３６０を介して大気中に放出される。
【００２２】
図２（ａ）は、燃料電池スタック１００Ａをエンドプレート７０Ａ側から見た説明図であり、図２（ｂ）は、燃料電池スタック１００Ａをエンドプレート１０Ａ側から見た説明図である。
図２（ａ）に示すように、エンドプレート７０Ａには、略円形を成す貫通孔である空気供給口７１、空気排出口７２、冷却水供給口７３、および冷却水排出口７４が形成されている。そして、空気供給口７１には配管３５０(図示しない)が、空気排出口７２には配管３６０(図示しない)がそれぞれ接続されており、図１に示すように、酸化剤ガスとしての空気が燃料電池スタック１００Ａに供給されている。
また、図２（ｂ）に示すように、エンドプレート１０Ａには、略円形を成す貫通孔である水素供給口７５、および水素排出口７６が形成されている。そして、水素供給口７５には配管２５０(図示しない)が、水素排出口７６には配管２６０(図示しない)がそれぞれ接続されており、図１に示すように、燃料ガスとしての水素が燃料電池スタック１００Ａに供給されている。
【００２３】
一方、本実施例の特徴部分である冷却水流路については、次のような構成となっている。
図２(ａ)に示すように、冷却水供給口７３には冷却水供給管４５０(図示しない)が接続されており、図１に示すように、冷却媒体としての冷却水ＣＬが燃料電池スタック１００Ａに供給されている。また、エンドプレート７０Ａの四隅には、上述した通りテンションロッド８０Ａが貫通しており、そのテンションロッド８０Ａ内には、第２冷却水流路４７０Ａが形成されている。本実施例において、テンションロッド８０Ａは、中空の管状に形成されており、その中空部が第２冷却水流路４７０Ａとして機能する。なお、テンションロッド８０Ａは、熱膨張係数が５×１０-6〜２５×１０-6のステンレスによって形成されている。
【００２４】
冷却水排出口７４には、連結管４６０Ａの一端が接続されている。連結管４６０Ａは、冷却水排出口７４から排出された冷却水ＣＬを第２冷却水流路４７０Ａに導入するための配管である。連結管４６０Ａは、その先で４本の配管に分岐し、４本の第２冷却水流路４７０Ａにそれぞれ接続されている。この４本の配管は、平面略正方形状を成すエンドプレート７０Ａの中央に相当する位置から、エンドプレート７０Ａの４隅に向かって、同じ長さになるように形成されている。これにより、冷却水排出口７４から排出された冷却水ＣＬは、連結管４６０Ａを介して、均等に４本の第２冷却水流路４７０Ａに分配される。なお、テンションロッド８０Ａ、および連結管４６０Ａは、断熱材(図示しない)に被覆されている。
【００２５】
一方、図２(ｂ)に示すように、エンドプレート１０Ａの四隅には、上述したエンドプレート７０Ａと同様に、４本のテンションロッド８０Ａが貫通している。そして、そのテンションロッド８０Ａ内に形成された第２冷却水流路４７０Ａには、冷却水排出管４８０Ａがそれぞれ接続されている。冷却水排出管４８０Ａは、第２冷却水流路４７０Ａを流通して排出される冷却水ＣＬをラジエータ４２０に戻すための配管である。４本の第２冷却水流路４７０Ａにそれぞれ接続された冷却水排出管４８０Ａは、エンドプレート１０Ａの中央付近で集結され１本になっている。すなわち、第２冷却水流路４７０Ａにそれぞれ接続されている冷却水排出管４８０Ａは、連結管４６０Ａと同様に、それぞれ、同じ長さに形成されている。そして、集結され、１本になった冷却水排出管４８０Ａは、その先端がラジエータ４２０に接続されており、第２冷却水流路４７０Ａから排出された冷却水ＣＬをラジエータ４２０へ戻している。なお、冷却水排出管４８０Ａには、冷却水ＣＬを循環させるための循環ポンプ(図示しない)が配置されている。
【００２６】
続いて、燃料電池スタック１００Ａ内を循環する冷却水ＣＬの流れについて図１および図２に基づいて説明する。
冷却媒体としての冷却水ＣＬは、図１に示すように、ラジエータ４２０から冷却水供給管４５０を介して燃料電池スタック１００Ａに供給される。供給された冷却水ＣＬは、冷却水供給マニホールド（図示しない）を通って、各燃料電池モジュール４０Ａに形成された第１冷却水流路（後述する）に分配される。冷却水ＣＬは、第１冷却水流路を流通する際に、発電時に自己発熱により高温になっている燃料電池モジュール４０Ａの熱を吸収して、燃料電池モジュール４０Ａを冷却する。そして、第１冷却水流路を流通した冷却水ＣＬは、冷却水排出マニホールド(図示しない)を通って排出される。ここで、冷却水ＣＬは、燃料電池スタック１００Ａの運転中、第１冷却水流路を流通する際に、発電時に自己発熱により高温になっている燃料電池モジュール４０Ａの熱を吸収するため、冷却水ＣＬの温度は、燃料電池スタック１００Ａに供給される際の温度より高くなっている。
そして、冷却水排出マニホールドを流通して、エンドプレート７０Ａの冷却水排出口７４から排出された冷却水ＣＬは、図２（ａ）に示すように、連結管４６０Ａ内を流通し、４本のテンションロッド８０Ａ内に形成された第２冷却水流路４７０Ａに導入される。冷却水ＣＬは、第２冷却水流路４７０Ａを流通する際に、放熱してテンションロッド８０Ａを温める。そして、各第２冷却水流路４７０Ａから排出された冷却水ＣＬは、図２(ｂ)に示すように、冷却水排出管４８０Ａ内を流通し、集約されて図１に示すラジエータ４２０に戻ってくる。そして、ラジエータ４２０内で、適当な温度に調節され、再び燃料電池スタック１００Ａに供給される。
【００２７】
以上説明したように、第１の実施例の燃料電池スタック１００Ａは、第１冷却水流路を流通して燃料電池スタック１００Ａ内を循環し、排出された冷却水ＣＬを、第２冷却水流路４７０Ａに導入し、流通させる。冷却水ＣＬは、燃料電池スタック１００Ａ内を循環した際に、発電時の熱エネルギーを吸収して燃料電池スタック１００Ａを冷却することにより、温められている。ここで、テンションロッド８０Ａは、断熱材に覆われているため、燃料電池スタック１００Ａの発電時の熱は伝わらず、テンションロッド８０Ａの温度は上がらない。すなわち、第１冷却水流路を流通し、冷却水排出口７４から排出される冷却水ＣＬの温度は、テンションロッド８０Ａより高くなっている。
第２冷却水流路４７０Ａは、上述した通り、テンションロッド８０Ａ内に形成されており、また、第２冷却水流路４７０Ａ内を流通する冷却水ＣＬは、テンションロッド８０Ａより高温になっているため、冷却水ＣＬが第２冷却水流路４７０Ａ内を流通すると、冷却水ＣＬが放熱してテンションロッド８０Ａを温める。そうすると、テンションロッド８０Ａは、熱膨張するため、積層方向に伸張する。
【００２８】
従来は、燃料電池スタックの運転時に、燃料電池モジュールが自己発熱により膨張しても、テンションロッドは断熱材に覆われているため、発電時の熱は伝わらず、積層方向に伸張(膨張)しなかった。すなわち、燃料電池スタックの積層方向の両端が固定された状態で、燃料電池モジュールが膨張するため、燃料電池モジュールの積層方向にかかる荷重(面圧)が増大し、面圧の許容範囲を超えてしまうことがあった。そのため、皿バネや、コイルスプリング等をエンドプレートと絶縁板との間に配設して、燃料電池モジュールにかかる面圧を許容範囲内に収めていた。しかしながら、本実施例の燃料電池スタック１００Ａによれば、燃料電池スタック１００Ａの運転時に、燃料電池モジュール４０Ａが自己発熱により膨張しても、上述の通り、テンションロッド８０Ａも積層方向に伸張(膨張)するため、燃料電池モジュール４０Ａの積層方向にかかる荷重(面圧)が増大するのを緩和することができる。その結果、皿バネやコイルスプリング等を用いなくても、燃料電池モジュールにかかる面圧を許容範囲内に収めることができるようになる。すなわち、皿バネやコイルスプリング等が必要なくなるため、燃料電池スタックの大きさ、重量、コストを低減することができる。
【００２９】
最後に、燃料電池モジュール４０Ａの構成について、冷却水供給マニホールド、および冷却水排出マニホールドの構成と共に、簡単に説明する。図３は、燃料電池モジュール４０Ａを示す分解斜視図である。図３に示すように、燃料電池モジュール４０Ａは、膜電極接合体４５（以下、「ＭＥＡ４５」という。）と、シールガスケット４４と、アノード側セパレータ４６と、カソード側セパレータ４７と、によって構成されている。
【００３０】
ＭＥＡ４５は、プロトン伝導性を有する固体高分子膜を用いた電解質膜４１と、電解質膜４１の一方の面に配置したアノード４２（燃料極）と、電解質膜４１の他方の面に配置したカソード４３(空気極)とから構成され、一体的に形成されている。ここで、アノード４２、およびカソード４３は、触媒層および拡散層からなる。そして、ＭＥＡ４５のアノード４２の側には、アノード側セパレータ４６が、シールガスケット４４を介して配置されている。また、ＭＥＡ４５のカソード４３の側には、カソード側セパレータ４７が、シールガスケット４４を介して配置されている。
【００３１】
ここで、ＭＥＡ４５、シールガスケット４４、アノード側セパレータ４６、およびカソード側セパレータ４７には、長方形状を成す貫通孔である冷却水供給用貫通孔４５０ｈ、および冷却水排出用貫通孔４６０ｈが形成されている。そして、ＭＥＡ４５、シールガスケット４４、アノード側セパレータ４６、およびカソード側セパレータ４７を積層して、燃料電池モジュール４０Ａを構成し、さらに、複数の燃料電池モジュール４０Ａを積層して燃料電池スタック１００Ａを構成すると、冷却水供給用貫通孔４５０ｈによって、燃料電池スタック１００Ａを積層方向に貫通する冷却水供給マニホールドが形成される。同様に、冷却水排出用貫通孔４６０ｈによって、燃料電池スタック１００Ａを積層方向に貫通する冷却水排出マニホールドが形成される。
【００３２】
また、同様に、ＭＥＡ４５、シールガスケット４４、アノード側セパレータ４６、およびカソード側セパレータ４７には、空気供給用貫通孔３５０ｈ、空気排出用貫通孔３６０ｈ、水素供給用貫通孔２５０ｈ、および水素排出用貫通孔２６０ｈがそれぞれ形成されている。そして、燃料電池スタック１００Ａを形成した際に、それらの貫通孔によって、それぞれ空気供給マニホールド、空気排出マニホールド、水素供給マニホールド、および水素排出マニホールドが、燃料電池スタック１００Ａを貫通するように、形成されている。
【００３３】
また、アノード側セパレータ４６のアノード４２と対向しない面には、冷却水ＣＬを流通させるための第１冷却水流路４６ｃが形成されている。そして、アノード側セパレータ４６のアノード４２と対向する面には、燃料ガスとしての水素をアノード４２に供給するための燃料ガス流路(図示しない)が形成され、カソード側セパレータ４７のカソード４３と対向する面には、酸化剤ガスとしての空気をカソード４３に供給するための酸化剤ガス流路４７ｏが形成されている。
そして、電解質膜４１、アノード側セパレータ４６、カソード側セパレータ４７の４隅には、テンションロッド８０Ａを貫通させるためのテンションロッド用貫通孔８０ｈが形成されている。
【００３４】
なお、本実施例におけるテンションロッド８０Ａが請求項における締結部材に、第１冷却水流路４６ｃが請求項における第１冷却媒体流路に、第２冷却水流路４７０Ａが請求項における第２冷却媒体流路に、連結管４６０Ａが請求項における連結流路にそれぞれ相当する。
【００３５】
以上説明したように、本実施例の燃料電池スタック１００Ａによれば、皿バネやコイルスプリング等を使用せずに、燃料電池スタックが発電する際の熱膨張による面圧の増大を緩和することができる。
【００３６】
Ｂ．第２の実施例
次に、本発明の第２の実施例としての燃料電池スタック１００Ｂについて、図に基づいて説明する。図４は、本実施例の燃料電池スタック１００Ｂの外観構成を示す説明図である。
燃料電池スタック１００Ｂは、燃料電池スタック１００Ａと同様に、電解質膜として固体高分子膜を用いた燃料電池であり、基本的な構成は、燃料電池スタック１００Ａと同様である。
【００３７】
図４に示すように、燃料電池スタック１００Ｂは、一端から、エンドプレート１０Ｂ、絶縁板２０Ｂ、集電板３０Ｂ、複数の燃料電池モジュール４０Ｂ、集電板５０Ｂ、絶縁板６０Ｂ、エンドプレート７０Ｂの順に積層することによって構成されている。絶縁板２０Ｂ、６０Ｂ、集電板３０Ｂ、５０Ｂ、燃料電池モジュール４０Ｂには、第１の実施例と同様に、燃料電池スタック１００Ｂ内に、燃料ガスとしての水素、酸化剤ガスとしての空気、および冷却媒体としての冷却水を流すための流路がそれぞれ設けられている(図示しない)。また、エンドプレート１０Ｂ、７０Ｂには、それらを流すための供給口や、排出口がそれぞれ設けられている(図示しない)。但し、第１の実施例の燃料電池スタック１００Ａと異なり、テンションロッド８０Ｂは、エンドプレート１０Ｂ、７０Ｂのみを貫通して、スタック構成部品の積層方向に締結荷重を加えている。
また、燃料電池モジュール４０Ｂの構成は、図３に示す第１の実施例の燃料電池モジュール４０Ａの構成と同じである。但し、本実施例において、テンションロッド８０Ｂは、燃料電池モジュール４０Ｂを貫通しないため、電解質膜４１、アノード側セパレータ４６、およびカソード側セパレータ４７には、テンションロッド用貫通孔８０ｈが形成されていない。
そして、燃料電池スタック１００Ｂに供給される反応ガス（燃料ガスと、酸化剤ガス）の流れについても、第１の実施例と同様であるため、説明を省略する。
そこで、以下に、冷却水ＣＬを流通させるための配管等および冷却水ＣＬの流れについて、図４および図５に基づいて説明する。図５（ａ）は、図４におけるＡ−Ａ断面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【００３８】
本実施例において、冷却水ＣＬを流通させるための配管および流路は、第１の実施例と同様に、冷却水供給管４５０、冷却水供給マニホールド(図示しない)、第１冷却水流路４６ｃ、冷却水排出マニホールド(図示しない)、連結管４６０Ｂ、第２冷却水流路４７０Ｂ、冷却水排出管４８０Ｂによって構成される。冷却水供給管４５０は、一端がラジエータ４２０に接続されており、他端が、エンドプレート７０Ｂに形成された冷却水供給口に接続されている。そして、連結管４６０Ｂは、一端が、エンドプレート７０Ｂに形成された冷却水排出口に接続され、第１の実施例と同様に、エンドプレート７０Ｂの中央付近で４本に分岐している。そして、分岐された連結管４６０Ｂは、その先端がそれぞれ第２冷却水流路４７０Ｂに接続されている。
【００３９】
図４に示すように、４本のテンションロッド８０Ｂをそれぞれ被覆するように、４本の第２冷却水流路４７０Ｂが、形成されている。具体的には、第２冷却水流路４７０Ｂは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、テンションロッド８０Ｂと同径の中空の円筒状を成す内壁部４７０Ｂｉと、内壁部４７０Ｂｉより径の大きい中空の円筒状を成す外壁部４７０Ｂｏと、内壁部４７０Ｂｉの端部と外壁部４７０Ｂｏの端部とをそれぞれ接続してシールするためのドーナツ盤状を成す側壁部４７０Ｂｓとから構成される。すなわち、内壁部４７０Ｂｉ、外壁部４７０Ｂｏ、および側壁部４７０Ｂｓによって、冷却水ＣＬを流通させるための空間が形成されている。なお、図５において、構成を明確にするために、内壁部４７０Ｂｉの径は、テンションロッド８０Ｂの径より大きく描かれている。そして、第２冷却水流路４７０Ｂの一方の端部付近に連結管４６０Ｂが接続され、他方の端部付近に冷却水排出管４８０Ｂが接続されている。これにより、冷却水ＣＬは、連結管４６０Ｂから第２冷却水流路４７０Ｂに流入し、第２冷却水流路４７０Ｂを流通した後、冷却水排出管４８０Ｂへ流出する。
【００４０】
４本の冷却水排出管４８０Ｂは、上述の通り、一端が第２冷却水流路４７０Ｂにそれぞれ接続され、第１の実施例と同様に、エンドプレート１０Ｂの中央付近で集結され、１本になって、その先端がラジエータ４２０に接続されている。なお、冷却水排出管４８０Ｂには、第１の実施例と同様に冷却水ＣＬを循環させるための循環ポンプ(図示しない)が配置されている。
【００４１】
なお、本実施例におけるテンションロッド８０Ｂが請求項における締結部材に、第１冷却水流路４６ｃが請求項における第１冷却媒体流路に、第２冷却水流路４７０Ｂが請求項における第２冷却媒体流路に、連結管４６０Ｂが請求項における連結流路にそれぞれ相当する。
【００４２】
続いて、燃料電池スタック１００Ｂ内を循環する冷却水ＣＬの流れについて図３ないし図５に基づいて説明する。
冷却媒体としての冷却水ＣＬは、図４に示すように、ラジエータ４２０から冷却水供給管４５０を介して燃料電池スタック１００Ｂに供給される。供給された冷却水ＣＬは、図３に示すスタック構成部品それぞれに形成された冷却水供給用貫通孔４５０ｈによって構成される冷却水供給マニホールドを通って、各燃料電池モジュール４０Ｂの第１冷却水流路４６ｃに分配される。冷却水ＣＬは、第１冷却水流路４６ｃを流通する際に、発電時に自己発熱により高温になっている燃料電池モジュール４０Ｂの熱を吸収して、燃料電池モジュール４０Ｂを冷却する。そして、第１冷却水流路４６ｃを流通した冷却水ＣＬは、スタック構成部品それぞれに形成された冷却水排出用貫通孔４６０ｈによって構成される冷却水排出マニホールドを通って排出される。ここで、冷却水ＣＬは、燃料電池スタック１００Ｂの運転中、第１冷却水流路４６ｃを流通する際に、発電時に自己発熱により高温になっている燃料電池モジュール４０Ｂの熱を吸収するため、冷却水ＣＬの温度は、燃料電池スタック１００Ｂに供給される際の温度より高くなっている。
そして、冷却水排出マニホールドを流通して、エンドプレート７０Ｂの冷却水排出口から排出された冷却水ＣＬは、図４に示すように、連結管４６０Ｂ内を流通し、第２冷却水流路４７０Ｂに導入される。冷却水ＣＬは、第２冷却水流路４７０Ｂに導入されると、テンションロッド８０Ｂを被覆するように形成された空間内に広がりつつ、冷却水排出管４８０Ｂの方向へ流通する。冷却水ＣＬは、第２冷却水流路４７０Ａを流通する際に、放熱してテンションロッド８０Ｂを温める。そして、各第２冷却水流路４７０Ｂから排出された冷却水ＣＬは、冷却水排出管４８０Ｂ内を流通し、集約されてラジエータ４２０に戻ってくる。そして、ラジエータ４２０内で、適当な温度に調節され、再び燃料電池スタック１００Ｂに供給される。
【００４３】
以上説明したように、本実施例の燃料電池スタック１００Ｂでは、第１の実施例と同様に、燃料電池スタック１００Ｂ内を流通して、温められた冷却水ＣＬを、第２冷却水流路４７０Ｂに導入し、流通させる。第２冷却水流路４７０Ｂは、上述したように、内壁部４７０Ｂｉがテンションロッド８０Ｂに接し、その外周にテンションロッド８０Ｂを覆うように形成されている。そのため、テンションロッド８０Ｂより高温の冷却水ＣＬが第２冷却水流路４７０Ｂ内を流通すると、テンションロッド８０は、冷却水ＣＬの熱を吸収して熱膨張し、積層方向に伸張する。
従って、第１の実施例と同様に、皿バネやコイルスプリング等を使用せずに、燃料電池スタックが発電する際の熱膨張による面圧の増大を緩和することができる。
【００４４】
Ｃ．第３の実施例
次に、本発明の第３の実施例としての燃料電池スタック１００Ｃについて、図６ないし図８に基づいて説明する。図６は、本実施例の燃料電池スタック１００Ｃの外観構成を示す説明図、図７は燃料電池スタック１００Ｃをエンドプレート７０Ｃ側から見た説明図、図８は、連結管４６０Ｃと第２冷却水流路４７０Ｃとの接続を示す説明図である。但し、図６において、説明を簡略化するために、燃料ガスおよび酸化剤ガスの表示を省略した。
燃料電池スタック１００Ｃは、燃料電池スタック１００Ａと同様に、電解質膜として固体高分子膜を用いた燃料電池であり、基本的な構成は、燃料電池スタック１００Ａと同様である。
【００４５】
図６に示すように、燃料電池スタック１００Ｃは、一端から、エンドプレート１０Ｃ、絶縁板２０Ｃ、集電板３０Ｃ、複数の燃料電池モジュール４０Ｃ、集電板５０Ｃ、絶縁板６０Ｃ、エンドプレート７０Ｃの順に積層することによって構成されている。これらのスタック構成部品には、第１の実施例と同様に、燃料電池スタック１００Ｃ内に、燃料ガスとしての水素、酸化剤ガスとしての空気を流すための流路(図示しない)、および冷却媒体としての冷却水を流すための流路(後述する)がそれぞれ設けられている。そして、絶縁板２０Ｃ、集電板３０Ｃ、複数の燃料電池モジュール４０Ｃ、集電板５０Ｃ、絶縁板６０Ｃの四隅をそれぞれテンションロッド８０Ｃが貫通する。テンションロッド８０Ｃの両端には、第１の実施例と同様に、それぞれ雄ねじ部が形成されている。そして、エンドプレート１０Ｃ、７０Ｃ内には、テンションロッド８０Ｃと螺合するように雌ねじ部が形成されている。そして、４本のテンションロッド８０Ｃをそれぞれ、エンドプレート１０Ｃ、７０Ｃの４隅に螺合結合させることにより、燃料電池スタック１００Ｃの積層方向に押圧力が加えられている。
【００４６】
また、燃料電池モジュール４０Ｃの構成は、図３に示す第１の実施例の燃料電池モジュール４０Ａの構成と同じである。そして、燃料電池スタック１００Ｃに供給される反応ガス（燃料ガスと、酸化剤ガス）の流れについても、第１の実施例と同様であるため、説明を省略する。そこで、以下に、冷却水ＣＬを流通させるための配管および冷却水ＣＬの流れについて、図６ないし図８に基づいて説明する。
【００４７】
本実施例において、冷却水ＣＬを流通させるための配管および流路は、図６に示すように、冷却水供給管４５０、冷却水供給マニホールド４５０ｍ、第１冷却水流路４６ｃ、冷却水排出マニホールド４６０ｍ、連結管４６０Ｃ、第２冷却水流路４７０Ｃ、冷却水排出管４８０Ｃ、循環管４９０Ｃによって構成される。冷却水供給管４５０は、一端がラジエータ４２０に接続されており、他端が、エンドプレート７０Ｃに形成された冷却水供給口７３(図７)に接続されている。
【００４８】
図６ないし図８に示すように、連結管４６０Ｃは、第１および第２の実施例とは異なり、エンドプレート７０Ｃ内に中空の管状を成すように穿設されている。ここで、連結管４６０Ｃは、図７に示すように、一端が、冷却水排出マニホールド４６０ｍに繋がって、その先が、エンドプレート７０Ｃの中央付近で４本に分岐し、分岐された連結管４６０Ｃの先端が、それぞれ第２冷却水流路４７０Ｃに繋がるように形成されている。すなわち、連結管４６０Ｃは、エンドプレート７０Ｃ内に形成されているものの、第１の実施例と同様の形状をしている。ここで、図８に示すように、連結管４６０Ｃの第２冷却水流路４７０Ｃと繋がる部分には、テンションロッド８０Ｃの先端に形成された雄ねじ部と螺合するように、雌ねじ部が形成されている。
【００４９】
第２冷却水流路４７０Ｃは、第１の実施例と同様に、テンションロッド８０Ｃ内に形成されている。本実施例においても、第１の実施例と同様に、テンションロッド８０Ｃは、中空の管状に形成されており、その中空部が第２冷却水流路４７０Ｃとして機能する。そして、テンションロッド８０Ｃの両端には、雄ねじ部が形成されている。
すなわち、図８に示すように、テンションロッド８０Ｃに形成された雄ねじ部を、連結管４６０Ｃに形成された雌ねじ部に螺合させることにより、連結管４６０と第２冷却水流路４７０Ｃは接続される。これにより、連結管４６０Ｃ内を流通する冷却水ＣＬが、テンションロッド８０Ｃ内に形成された第２冷却水流路４７０Ｃ内に導入される。
【００５０】
一方、図６に示すように、４本の第２冷却水流路４７０Ｃの他端は、冷却水排出管４８０Ｃにそれぞれ接続されている。ここで、冷却水排出管４８０Ｃは、連結管４６０Ｃと同様に、エンドプレート１０Ｃ内に中空の管状を成すように穿設されている。４本の冷却水排出管４８０Ｃは、一端が第２冷却水流路４７０Ｃに繋がって、その先がエンドプレート１０Ｃの中央付近で集結され、１本になって、エンドプレート１０Ｃの外に向けて開口するように形成されている。そして、ラジエータ４２０に冷却水を戻して、冷却水ＣＬを循環させるための配管である循環管４９０Ｃの一端が冷却水排出管４８０Ｃの開口部に接続され、他端がラジエータ４２０に接続されている。
なお、冷却水排出管４８０Ｃの第２冷却水流路４７０Ｃと繋がる部分には、連結管４６０Ｃと同様に、テンションロッド８０Ｃの先端に形成された雄ねじ部と螺合するように、雌ねじ部が形成されている。
すなわち、テンションロッド８０Ｃに形成された雄ねじ部を、冷却水排出管４８０Ｃに形成された雌ねじ部に螺合させることにより、冷却水排出管４８０Ｃと第２冷却水流路４７０Ｃは接続される。これにより、第２冷却水流路４７０Ｃ内を流通した冷却水ＣＬが、冷却水排出管４８０Ｃ内に導入される。
【００５１】
なお、テンションロッド８０Ｃの両端に形成された雄ねじ部は、互いに逆向きになるようにねじ山が形成されている。すなわち、テンションロッド８０Ｃの一端に、連結管４６０Ｃが、他端に冷却水排出管４８０Ｃが接続されるように、エンドプレート１０Ｃ、７０Ｃを配置して、テンションロッド８０Ｃを軸回り方向に回転させると、テンションロッド８０Ｃの雄ねじ部と、連結管４６０Ｃおよび冷却水排出管４８０Ｃの雌ねじ部が、それぞれ螺合し、テンションロッド８０Ｃとエンドプレート１０Ｃ、７０Ｃが締結される。それと共に、連結管４６０Ｃと第２冷却水流路４７０Ｃ、および第２冷却水流路４７０Ｃと冷却水排出管４８０Ｃが接続される。さらに、第２冷却水流路４７０Ｃの一端は、断面六角形状に形成され、エンドプレート７０Ｃの４隅には、六角レンチを挿入可能な孔部(図示しない)が形成されている。従って、エンドプレート１０Ｃ、７０Ｃとテンションロッド８０Ｃをある程度、締結した後、エンドプレート７０Ｃの孔部から六角レンチを挿入して、六角レンチを用いてテンションロッド８０Ｃを軸回り方向にさらに回転させることによって、テンションロッド８０Ｃをエンドプレート１０Ｃ、７０Ｃにさらに締め付けることができる。テンションロッド８０Ｃとエンドプレート１０Ｃ、７０Ｃとを十分に締め付けることによって、燃料電池スタック１００Ｃの積層方向に適度な締結荷重をかけた後、連結管４６０内を流通する冷却水ＣＬが、孔部を介して外部に流出しないように、シール部材８４Ｃを用いて孔部をシールする。
【００５２】
なお、本実施例におけるテンションロッド８０Ｃが請求項における締結部材に、第１冷却水流路４６ｃが請求項における第１冷却媒体流路に、第２冷却水流路４７０Ｃが請求項における第２冷却媒体流路に、連結管４６０Ｃが請求項における連結流路にそれぞれ相当する。
【００５３】
続いて、燃料電池スタック１００Ｃ内を循環する冷却水ＣＬの流れについて図６および図７に基づいて説明する。
図６に示すように、冷却媒体としての冷却水ＣＬは、ラジエータ４２０から冷却水供給管４５０を介して燃料電池スタック１００Ｃに供給される。供給された冷却水ＣＬは、冷却水供給マニホールド４５０ｍを通って、各燃料電池モジュール４０Ｃの第１冷却水流路４６ｃに分配される。なお、図６に示す燃料電池モジュール４０Ｃの内、最もエンドプレート１０Ｃ寄りの燃料電池モジュール４０Ｃについてのみ、第１冷却水流路４６ｃを記載し、その他は省略した（但し、一部の燃料電池モジュール４０Ｃには、冷却水の流れを示す矢印が記載されている。)。冷却水ＣＬは、第１冷却水流路４６ｃを流通する際に、発電時に自己発熱により高温になっている燃料電池モジュール４０Ｃの熱を吸収して、燃料電池モジュール４０Ｃを冷却する。そして、第１冷却水流路４６ｃを流通した冷却水ＣＬは、図７に示すように、冷却水排出マニホールド４６０ｍを通って連結管４６０Ｃに流入する。ここで、連結管４６０Ｃに流入する際の冷却水ＣＬは、燃料電池スタック１００Ｃの運転中、第１冷却水流路４６ｃを流通する際に、上述の通り、発電時の自己発熱により高温になっている燃料電池モジュール４０Ｃの熱を吸収するため、冷却水ＣＬの温度は、燃料電池スタック１００Ｃに供給される際の温度より高くなっている。
そして、図７に示すように、連結管４６０Ｃ内を流通した冷却水ＣＬは、４本のテンションロッド８０Ｃ内に形成された第２冷却水流路４７０Ｃに導入される。冷却水ＣＬは、上述した通り、温度が高くなっているため、第２冷却水流路４７０Ｃを流通する際に、放熱してテンションロッド８０Ｃを温める。そして、図６に示すように、各第２冷却水流路４７０Ｃを流通した冷却水ＣＬは、冷却水排出管４８０Ｃに流入し、集約された後、循環管４９０Ｃを流通し、ラジエータ４２０に戻ってくる。そして、ラジエータ４２０内で、適当な温度に調節され、再び燃料電池スタック１００Ｃに供給される。
【００５４】
以上説明したように、本実施例の燃料電池スタック１００Ｃでは、第１の実施例と同様に、燃料電池スタック１００Ｃ内を流通して、温められた冷却水ＣＬを、第２冷却水流路４７０Ｃに導入し、流通させる。第２冷却水流路４７０Ｃは、第１の実施例と同様に、テンションロッド８０Ｃ内に形成されている。そのため、テンションロッド８０Ｃより高温の冷却水ＣＬが第２冷却水流路４７０Ｃ内を流通すると、テンションロッド８０Ｃは、冷却水ＣＬの熱を吸収して熱膨張し、積層方向に伸張する。
従って、第１の実施例と同様に、皿バネやコイルスプリング等を使用せずに、燃料電池スタックが発電する際の熱膨張による面圧の増大を緩和することができる。
さらに、連結管４６０Ｃおよび冷却水排出管４８０Ｃは、それぞれ、エンドプレート内に形成されているため、それらの配管は燃料電池スタック１００Ｃの外に露出しない。そのため、燃料電池スタックのサイズを小さくすることができる。
【００５５】
Ｄ．変形例：
以上、本発明のいくつかの実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態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なる態様での実施が可能である。
【００５６】
上記した実施例において、第２冷却水流路として、テンションロッド内に形成されるもの(第１の実施例および第３の実施例)、テンションロッドの外周を覆うように接するもの(第２の実施例)を示したが、本発明における第２冷却媒体流路の形態は、この形態に限定されない。例えば、中空管状の第２冷却水流路をテンションロッドの外周に巻きつけるように形成する等、種々の態様でテンションロッドに当接するように設けることができる。
【００５７】
また、締結部材としてテンションロッドを用いるものを示したが、本発明における締結部材の形態は、これに限定されない。例えば、締結部材として、テンションプレートを用いることもできる。その場合、テンションプレート内に中空管状の第２冷却水流路を貫通させて、冷却水を流通させたり、中空管状の第２冷却水流路を、テンションプレートの外周に巻きつけるように形成したりしてもよい。また、テンションプレート自体を中空に形成し、その中空部に冷却水を流通させるようにする等、種々の態様で第２冷却水流路を設けることができる。
【００５８】
また、テンションロッドとして、ステンレスから成るものを示したが、本発明におけるテンションロッドの材質は、これに限定されない。例えば、熱膨張係数が５×１０-6〜２５×１０-6のチタン、アルミニウム等から成るものであってもよい。
【００５９】
また、冷却媒体として、冷却水を用いたが、例えば、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。そして、電解質膜として、固体高分子膜を用いるものとしたが、例えば、電解質膜として、酸化ジルコニウム等の固体酸化物を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施例としての燃料電池スタック１００Ａの概観構成を示す説明図である。
【図２】燃料電池スタック１００Ａをエンドプレート側から見た説明図である。
【図３】燃料電池モジュール４０Ａを示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施例としての燃料電池スタック１００Ｂの外観構成を示す説明図である。
【図５】第２冷却水流路４７０Ｂを示す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施例としての燃料電池スタック１００Ｃの外観構成を示す説明図である。
【図７】燃料電池スタック１００Ｃをエンドプレート７０Ｃ側から見た説明図である。
【図８】連結管４６０Ｃと第２冷却水流路４７０Ｃとの接続を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ…エンドプレート
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ…絶縁板
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ…集電板
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ…燃料電池モジュール
４１…電解質膜
４２…アノード
４３…カソード
４４…シールガスケット
４５…ＭＥＡ
４６…アノード側セパレータ
４６ｃ…第１冷却水流路
４７…カソード側セパレータ
４７ｏ…酸化剤ガス流路
７１…空気供給口
７２…空気排出口
７３…冷却水供給口
７４…冷却水排出口
７５…水素供給口
７６…水素排出口
８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ…テンションロッド
８０ｈ…テンションロッド用貫通孔
８２…ナット
８４Ｃ…シール部材
１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ…燃料電池スタック
２１０…水素タンク
２５０、２６０、３５０、３６０…配管
２５０ｈ…水素供給用貫通孔
２６０ｈ…水素排出用貫通孔
３１０…エアポンプ
３５０ｈ…空気供給用貫通孔
３６０ｈ…空気排出用貫通孔
４２０…ラジエータ
４５０…冷却水供給管
４５０ｈ…冷却水供給用貫通孔
４５０ｍ…冷却水供給マニホールド
４６０Ａ、４６０Ｂ、４６０Ｃ…連結管
４６０ｈ…冷却水排出用貫通孔
４６０ｍ…冷却水排出マニホールド
４７０Ａ、４７０Ｂ、４７０Ｃ…第２冷却水流路
４７０Ｂｉ…内壁部
４７０Ｂｏ…外壁部
４７０Ｂｓ…側壁部
４８０Ａ、４８０Ｂ、４８０Ｃ…冷却水排出管
４９０Ｃ…循環管
ＣＬ…冷却水
【図１】
2008004490.tif 000003
【図２】
2008004490.tif 000004
【図３】
2008004490.tif 000005
【図４】
2008004490.tif 000006
【図５】
2008004490.tif 000007
【図６】
2008004490.tif 000008
【図７】
2008004490.tif 000009
【図８】
2008004490.tif 000010