(57)【要約】【課題】上流領域または中流領域の電解質膜が湿潤されるとともに下流領域の流路の閉塞またはフラッディングが防止される燃料電池を提供する。【解決手段】燃料電池は、流される流体が注入および排出される入口および出口と膜電極接合体に面する面に設けられて上記入口と上記出口とを連通する流路とを有するセパレータが備えられた燃料電池において、上記セパレータの流路は、上記流体の流れる方向の上流領域と中流領域との一部に、流される流体の速度が一旦減少するように構成された低速流路部が設けられた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流される流体が注入および排出される入口および出口と膜電極接合体に面する面に設けられて上記入口と上記出口とを連通する流路とを有するセパレータが備えられた燃料電池において、
上記セパレータの流路は、
上記流体の流れる方向の上流領域と中流領域との一部に、流される流体の速度が一旦減少するように構成された低速流路部が設けられたことを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
上記流路は、少なくとも２箇所に上記低速流路部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載する燃料電池。
【請求項３】
上記流路は、複数の流路溝を有し、
上記複数の流路溝それぞれに設けられた上記低速流路部の長さの合計が同じであることを特徴とする請求項１または２に記載する燃料電池。
【請求項４】
上記セパレータは、
流される冷却水が注入および排出される冷却水入口および冷却水出口と上記膜電極接合体に接する面の反対面に設けられて上記冷却水入口と上記冷却水出口とを連通する冷却水用流路溝とを有し、
上記冷却水用流路溝は、酸化剤が流される上記セパレータに設けられた上記流路の下流領域に重畳する領域に低速流路部が設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載する燃料電池。
【請求項５】
２つの上記セパレータにより挟持され、流される冷却水が注入および排出される冷却水入口および冷却水出口と上記冷却水入口と上記冷却水出口とを連通する冷却水流路溝とが設けられた冷却水セパレータを有し、
上記冷却水用流路溝は、酸化剤が流される上記セパレータに設けられた上記流路の下流領域に重畳する領域に低速流路部が設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載する燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固体高分子形燃料電池に関し、特に固体高分子形燃料電池に用いられるセパレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の固体高分子形燃料電池（以下、燃料電池と称す。）に用いられるセパレータは、膜電極接合体に接する面に流路溝が一定の深さで、本数および折り返しの回数が燃料電池の特性に合わせて調整されて設けられている。そして、燃料電池は、８０℃程度の温度で運転され、生成水が水蒸気としてではなく、水滴として排出されるので、水滴が排出されやすいようにセパレータを重力方向に沿うように立てられて構成されている。また、空気入口マニホールドが上側に、空気出口マニホールドが下側にくるように配置される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような燃料電池に加湿された空気および燃料が供給されると、反応に伴って生成される生成水の水滴が、空気流路溝の下流領域に溜まりやすい。そして、その空気流路溝に面する空気極が過剰に濡らされることによりガス拡散性が阻害される。また、空気流路溝が一時的に閉塞されたり、空気流量が変動したりするため、セル電圧が変化してしまうという不具合が生じる。この不具合は、飽和に近く加湿され、流量が空気の数分の１で流速の遅い燃料側でも生じる。
【０００４】
逆に、空気および燃料の加湿温度を低くして運転すると、空気流路溝の上流領域や中流領域における固体高分子電解質膜（以下、電解質膜と称す。）の加湿が不足してしまう。そのため、電流が空気流路溝の下流領域に面する電解質膜に集中し、セル電圧が空気および燃料を高温で加湿した場合に比べて１００ｍＶ近く低下し、連続運転に伴うセル電圧の低下も数倍大きくなるなど、出力特性や寿命特性に関して大きな問題がある。
【０００５】
そこで、この不具合を防止するために、流路溝の深さを変化させる方法が提案されている。空気流路溝の深さを漸次深くし、水滴の滞留による空気の閉塞に起因する出力低下を防止するセパレータが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
また、燃料流路溝の深さを漸次浅くすることにより流速が早められ、水滴の滞留による燃料の閉塞に起因する出力低下を防止するセパレータが開示されている。流速が早められることにより水滴が速やかに排出される効果が得られる（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１４３７２２号公報
【特許文献２】特開平８−１３８６９６号公報
【特許文献３】特開平１１−１６５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、空気流路溝の深さをその上流領域から下流領域にかけて漸次深くすると、空気の流速が遅くなり、空気の滞留時間が増えて、空気流路溝の下流領域に面する空気極に水分が吸収されやすくなり、空気極の過度の濡れによるフラッディング（Ｆｌｏｏｄｉｎｇ）が起こりやすいという欠点があった。さらに、フラッディングが起こると、電解質膜の電気抵抗が著しく低下して電流が流れやすくなり、燃料電池のセル面内の電流が酸素濃度の低い空気流路溝の下流領域に集中して、セル電圧が低下するという問題もある。
【０００８】
また、従来は、冷却水の流路溝の深さも一定に構成されているが、除去できる熱量も一定で、空気流路溝の電流密度の高い下流領域で十分な熱を取り去ることができない。発熱の大きな部分の冷却が不十分になると、局部的な高温による電極や電解質膜への不可逆的なダメージを与えることがある。
【０００９】
この発明の目的は、上流領域または中流領域の電解質膜が適切に湿潤されるとともに下流領域の流路の閉塞またはフラッディングが防止される燃料電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る燃料電池は、流される流体が注入および排出される入口および出口と膜電極接合体に面する面に設けられて上記入口と上記出口とを連通する流路とを有するセパレータが備えられた燃料電池において、上記セパレータの流路は、上記流体の流れる方向の上流領域と中流領域との一部に、流される流体の速度が一旦減少するように構成された低速流路部が設けられた。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係わる燃料電池の効果は、セパレータに設けられた流路の上流領域から中流領域において、流路溝の一部に、溝深さを他の溝深さよりも深くした低速流路部を設けたので、小さな水滴を低速流路部に滞留させることにより、低速流路部に面した電極を効果的に加湿できると共に、下流領域において水滴が成長して流路が閉塞されたり、フラッディングされたりする可能性を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係わる酸化剤セパレータの酸化剤用流路溝が設けられた面の平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面における断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ断面における断面図である。
【００１３】
燃料電池は、図示しないが、電解質膜とその両側から挟持する酸化剤電極および燃料電極とから構成されている膜電極接合体と、膜電極接合体を両側から挟持し、酸化剤電極および燃料電極それぞれに酸化剤および燃料を供給する流路が設けられた酸化剤セパレータおよび燃料セパレータとが１組として構成されている。そしてこの組が多数積層されて所望の燃料電池が構成されている。以下の説明において、酸化剤セパレータを例に挙げて説明するが、燃料セパレータも酸化剤セパレータと同様であるので、説明は省略する。
【００１４】
図１に示すように、酸化剤セパレータ１は、長方形の板である。長手方向の１端部に酸化剤入口マニホールド２、冷却水入口マニホールド３および燃料出口マニホールド４が貫通するように設けられている。また、長手方向の他端部に酸化剤出口マニホールド５、冷却水出口マニホールド６、燃料入口マニホールド７が貫通するように設けられている。
さらに、酸化剤セパレータ１の膜電極接合体に面する片面１０に、酸化剤入口マニホールド２と酸化剤出口マニホールド５とを連通する酸化剤流路８が設けられている。
【００１５】
酸化剤流路８は、酸化剤セパレータ１の片面１０側から掘るように形成された流路溝９ａ、９ｂの開口部が膜電極接合体により蓋をされるようにして構成される管路からなる。そして、酸化剤流路８の流路断面積は、流路溝９ａ、９ｂの深さと幅とを定めることにより定めることができる。土手１１は、膜電極接合体に接している。また、酸化剤セパレータ１の外周部１２は、膜電極接合体の電解質膜と接している。この外周部１２に接した電解質膜は、図示しない燃料セパレータの外周部と酸化剤セパレータ１の外周部１２とに挟持されることにより空気と燃料とを封止することができる。酸化剤流路８は、２本の流路溝９ａ、９ｂからなる。
【００１６】
各流路溝９ａ、９ｂは、図１に示すように酸化剤入口マニホールド２から酸化剤セパレータ１の長手方向の右手方向（以下、右手方向と称す。）に延びる１段目の流路溝片１５ａ、その１段目の流路溝片１５ａに連なり、流れの方向を反転する第１の反転部１６ａ、その第１の反転部１６ａに連なり酸化剤セパレータ１の長手方向の左手方向（以下、左手方向と称す。）に延びる２段目の流路溝片１５ｂ、その２段目の流路溝片１５ｂに連なり、流れの方向を反転する第２の反転部１６ｂ、その第２の反転部１６ｂに連なり、右手方向に延び、酸化剤出口マニホールド５に接続される３段目の流路溝片１５ｃにより構成されている。各流路溝９ａ、９ｂは、酸化剤入口マニホールド２から酸化剤出口マニホールド５との間の長さをおおよそ３等分する領域に分けて考えることができる。酸化剤入口マニホールド２から順に上流領域、中流領域、下流領域と呼ぶことにする。流路溝９ａは、上流領域に属する１段目の流路溝片１５ａに低速流路部１７が設けられている。また、流路溝９ｂは、中流領域に属する２段目の流路溝片１５ｂに低速流路部１７が設けられている。
【００１７】
この低速流路部１７は、図２、図３に示すように、他の部分の流路溝（以下、標準速度流路部と称す。）と異なり、流路溝の深さが標準速度流路部の深さの２倍である。流路溝の深さが２倍になると流速が半分になり、低速流路部１７では、小さな水滴が滞留しやすくなる。小さな水滴が滞留すると、水がリザーバとなって、温度に関係なく空気の湿度を飽和水蒸気近くに保つ効果がある。
また、管路を流される流体の速度は、管路の断面積に反比例するので、上述のように流路溝の深さを深くすることにより、断面積が大きくなり、流速が遅くなる。この説明では、流路溝の深さを深くすることにより断面積を大きくしているが、流路溝の幅を大きくしてもよいし、両者を併せてもよい。
【００１８】
また、図１の流路パターンは、酸化剤だけでなく燃料および冷却水にも用いることができる一般的な流路パターンである。セパレータの両面を使って、酸化剤流路、燃料流路または冷却水流路のうちの２つを構成してもよい。また、それぞれ別々にして構成してもよい。この構成は燃料電池スタックの構成に依存する。
【００１９】
酸化剤セパレータ１と燃料セパレータは、黒鉛を樹脂によって結合した黒鉛板である。そして、硬化前の樹脂に黒鉛粉末を混合し、混練り後、金型に注型され、硬化されて作製される。このように、流路溝の深さは金型を所定の形状に加工することにより変えることができる。また、後工程として、切削加工により流路溝を形成してもよい。
【００２０】
次に、酸化剤セパレータ１が膜電極接合体を挟持することにより形成される酸化剤流路８に空気が流される様子を説明する。
空気は、比較的低温で加湿不十分な状態で酸化剤入口マニホールド２から酸化剤流路８に流される。流路溝９ａ、９ｂの上流領域において、空気は温度が高くなり、湿度が低くなるが、酸素濃度が高いので、急激に反応が起こり、生成水と燃料側からプロトンに伴って搬送されてくる水とが一緒になり、空気中の水分が増えて飽和蒸気圧に達し、小さな水滴が生成される。空気の流速が早いとき、生じた小さな水滴がすみやかに流路溝９ａ、９ｂの中流領域に搬送される。
【００２１】
しかし、２本の流路溝９ａ、９ｂのうち、図１に上側のものとして図示されている流路溝９ａは、上流領域に属する１段目の流路溝片１５ａが低速流路部１７になっているので、生じた小さな水滴は、この低速流路部１７に滞留して再度蒸発し、低速流路部１７に面する空気極を十分に加湿する。小さな水滴は流路溝９ａ、９ｂの上流領域に滞留し、その中流領域および下流領域に流される空気の速度は高速に戻るので、成長した大きな水滴によって流路溝９ａ、９ｂの下流領域が閉塞されたり、フラッディングされたりする可能性が少なくなる。
【００２２】
一方、図１に下側のものとして図示されている流路溝９ｂのうち、その上流領域に流される空気の速度は高速に維持されているので、小さな水滴はその中流領域まで搬送される。そして、中流領域に属する２段目の流路溝片１５ｂが低速流路部１７になっているので、空気の流速が半分に減り、小さな水滴はここに滞留する。滞留した小さな水滴は、再度蒸発し、その低速流路部１７に面する空気極が十分に加湿される。
また、流路溝９ｂの下流領域では、小さな水滴がすでに蒸発して消費され、水滴の成長が制約されるので、成長した大きな水滴によって流路溝９ｂが閉塞されたり、フラッディングされたりする可能性が少なくなる。
【００２３】
このように、流路溝９ａ、９ｂの上流領域または中流領域に低速流路部１７が設けられているので、その低速流路部１７が設けられた流路溝９ａ、９ｂで流速が半減される。そして、小さな水滴が滞留し、空気極が効果的に加湿されるので、加湿温度の低い空気が供給されても燃料電池が安定に動作する。
また、小さな水滴は低速流路部１７が設けられた上流領域や中流領域で消費され、水滴の大きさの成長を抑えることができるので、流路溝の下流領域での閉塞やフラッディングを効果的に防止することができる。
【００２４】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係わる酸化剤セパレータの酸化剤用流路溝が設けられた面の平面図である。図５は、図４のＡ−Ａ断面における断面図である。
実施の形態１の酸化剤セパレータ１は、流路溝の本数が２本で折り返し回数が２回であるが、実施形態２の酸化剤セパレータ２０は、流路溝の本数が３本で折り返し回数が６回である。
【００２５】
酸化剤セパレータ２０の形状は、有効面積が１００ｃｍ２、流路溝幅が１．２ｍｍ、土手幅が１．３ｍｍ、低速流路部の深さが１ｍｍ、標準速度流路部の深さが０．５ｍｍである。図示しない燃料セパレータも同様な形状である。燃料電池は、図示しない膜電極接合体が酸化剤セパレータ２０と燃料セパレータとにより挟持されて構成されたセルが３つ積層されて構成されている。
【００２６】
各流路溝２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、図４に示すように酸化剤入口マニホールド２から酸化剤セパレータ２０の長手方向の右手方向（以下、右手方向と称す。）に延びる１段目の流路溝片２２ａ、その１段目の流路溝片２２ａに連なり、流れの方向を反転する第１の反転部２３ａ、その第１の反転部２３ａに連なり酸化剤セパレータ２０の長手方向の左手方向（以下、左手方向と称す。）に延びる２段目の流路溝片２２ｂ、その２段目の流路溝片２２ｂに連なり、流れの方向を反転する第２の反転部２３ｂ、その第２の反転部２３ｂに連なり、右手方向に延びる３段目の流路溝片２２ｃ、その３段目の流路溝片２２ｃに連なり、流れの方向を反転する第３の反転部２３ｃ、その第３の反転部２３ｃに連なり、左手方向に延びる４段目の流路溝片２２ｄ、その４段目の流路溝片２２ｄに連なり、流れの方向を反転する第４の反転部２３ｄ、その第４の反転部２３ｄに連なり、右手方向に延びる５段目の流路溝片２２ｅ、その５段目の流路溝片２２ｅに連なり、流れの方向を反転する第５の反転部２３ｅ、その第５の反転部２３ｅに連なり、左手方向に延びる６段目の流路溝片２２ｆ、その６段目の流路溝片２２ｆに連なり、流れの方向を反転する第６の反転部２３ｆ、その第６の反転部２３ｆに連なり、右手方向に延び、酸化剤出口マニホールド５に接続される７段目の流路溝片２２ｇにより構成されている。
【００２７】
各流路溝２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、酸化剤入口マニホールド２から酸化剤出口マニホールド５との間の長さをおおよそ３等分された領域に分けて考えることができる。酸化剤入口マニホールド２から順に上流領域、中流領域、下流領域と呼ぶことにする。流路溝２１ａは、上流領域に属する１段目の流路溝片２２ａ、中流領域に属する３段目の流路溝片２２ｃおよび５段目の流路溝片２２ｅに低速流路部２４が設けられている。また、流路溝２１ｂは、上流領域に属する２段目の流路溝片２２ｂ、中流領域に属する４段目の流路溝片２２ｄおよび５段目の流路溝片２２ｅに低速流路部２４が設けられている。また、流路溝２１ｃは、上流領域に属する１段目の流路溝片２２ａ、中流領域に属する３段目の流路溝片２２ｃおよび５段目の流路溝片２２ｅに低速流路部２４が設けられている。
各流路溝２１ａ、２１ｂ、２１ｃに設けられた低速流路部２４の長さの合計が等しくなるようにしてある。
【００２８】
次に、この実施の形態２のセパレータを用いた燃料電池の耐久試験を行った。同時に、比較するために比較例として、酸化剤セパレータおよび燃料セパレータの形状を有効面積が１００ｃｍ２、流路溝幅が１．２ｍｍ、土手幅が１．３ｍｍ、流路溝の深さが０．５ｍｍとし、それらを用いて実施の形態２と同様に作製した燃料電池を評価した。
耐久試験では、運転温度が７３℃、空気の加湿温度が６５℃、燃料の加湿温度が６５℃のもとにおいて昼夜連続運転して、特性を測定した。実施の形態２の燃料電池は比較例に比べて、セル電圧が５０ｍＶほど高くなり、寿命としての１０００時間昼夜連続運転後のセル電圧の低下が比較例では２０ｍＶ程度であるのに対して、実施の形態２では２ｍＶ程度であり、寿命が長くなる結果が得られた。
【００２９】
このように複数の低速流速部が流路の複数の領域に設けられているので、流路の上流領域と中流領域とに面する電解質膜が別々に加湿され、出力が高くなるとともに寿命が長くなる。
【００３０】
また、各流路溝の向流する流路溝に低速流路部が設けられているので、電極面全面に渡り均一に加湿され、さらに出力が高くなるとともに寿命が長くなる。すなわち、空気が右手方向に流される流路溝片だけに低速流路部が設けられると、小さな水滴は右側に滞留しやすく、空気が左手方向に流される流路溝片だけに低速流路部が設けられると、小さな水滴は左側に滞留しやすい。実施の形態２のように、空気が向流される流路溝片にそれぞれ低速流路部が設けられることにより、より均一な加湿が可能になる。
【００３１】
また、各流路溝に設けられた低速流路部の長さの合計が等しいので、各流路溝に流すことのできる空気の流量を同じにすることができ、電極の全面に亘って均一に空気を供給できる。
【００３２】
実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３に係わる酸化剤セパレータの酸化剤用流路溝が設けられた面の平面図である。図７は、図６のＡ−Ａ断面における断面図である。
実施の形態３のセパレータ３０は、片面に酸化剤の流路溝３１ａ、３１ｂ、３１ｃが実施の形態２と同様に本数が３本および折り返し回数が６回からなるパターンを有して設けられ、他面に冷却水流路溝３４が設けられている。各流路溝３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、上流領域に属する２段目の流路溝片３２ｂと中流領域に属する４段目の流路溝片３２ｄに低速流路部３３が設けられている。
また、他面の冷却水流路溝３４は、酸化剤の２段目の流路溝片３２ｂと４段目の流路溝片３２ｄに対向する部分に低速流路部３５が設けられている。
【００３３】
実施の形態３についても、実施の形態２の場合と同様に３セルスタックを組み立てて昼夜連続で運転し、比較例と比べた。実施の形態３の３セルスタックのセル電圧が比較例よりも４５ｍＶほど高くなり、寿命も１０００時間昼夜連続運転後で３ｍＶ程度の低下にとどまり、寿命が長くなる結果が得られた。
【００３４】
このように酸化剤流路の上流領域または中流領域の特定部分に低速流路部が集中して設けられているので、小さな水滴が集中的に滞留し、その特定部分の空気極が集中的に加湿され、反応電流密度が高い部分を固定化することができる。同時に、固定化した反応電流密度の高い部分に対応するように、冷却も集中することにより、セル面内の温度分布を均一化し、局部的な高温によるセルのダメージを防止することができる。
【００３５】
実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４に係わる酸化剤セパレータの冷却水用流路溝が設けられた面の平面図である。図９は、図８のＡ−Ａ断面における断面図である。
実施の形態４の固体高分子形燃料電池用セパレータ４０は、一方の面に酸化剤用の流路溝が設けられ、他方の面に冷却水流路溝４１ａ、４１ｂが設けられている。この酸化剤用の流路溝は、実施の形態２と同様であり、説明は省略する。
冷却水流路溝４１ａ、４１ｂは、それぞれセパレータ４０の２つに分けられた有効部分４２ａ、４２ｂに設けられている。一方の冷却水流路溝４１ａは、酸化剤用の流路溝の上流領域と中流領域とに対向する有効部分４２ａに設けられている。他方の冷却水流路溝４１ｂは、酸化剤用の流路溝の中流領域と下流領域とに対向する有効部分４２ｂに設けられている。酸化剤用の流路溝の下流領域に対向する冷却水流路溝４１ｂに低速流路部４３が設けられている。冷却水の低速流路部４３では、冷却水の流速が遅くなると、その部分では、他の部分よりも多くの熱を取り去ることができる。
【００３６】
実施の形態４の燃料電池の冷却能力として、セル温度の最高温度と最低温度の差異が３℃ほど改善される。
【００３７】
酸化剤流路の下流領域に重畳する位置に、冷却水流路溝４１ｂの低速流路部４３が設けられて冷却能力が高められるので、酸化剤流路の下流領域に面する膜電極接合体での急激な温度上昇を防止し、セルにダメージを与える可能性を低くすることができる。
また、一方の冷却水流路溝４１ａにおける圧力損失が他方の冷却水流路溝４１ｂより大きいので、冷却水流路溝４１ａに流れる冷却水流量が冷却水流路溝４１ｂよりも少なくなる。そのため、酸化剤用の流路溝の上流領域および中流領域が設けられたセパレータの部分が冷やされる量が下流領域よりも小さいので、発熱量の少ない上流領域および中流領域と発熱量の多い下流領域との温度を均一に保つことができる。
【００３８】
なお、実施の形態３、４では、酸化剤セパレータの他面に冷却水用流路溝が設けられた例について説明したが、燃料セパレータの他面に冷却水用流路溝を設けてもよい。すなわち、燃料セパレータの膜電極接合体に面する片面に燃料流路溝が設けられ、反対面に冷却水用流路溝が設けられる。そして、発熱量の大きな酸化剤流路溝の下流領域と重畳する冷却水流路溝に低速流路部を設ける。このように燃料セパレータ側に設けられた冷却水流路溝の低速流路部から発熱量の多い膜電極接合体の部分をより強く冷却できるので、均一な温度に保つことができる。
また、酸化剤セパレータおよび燃料セパレータと別個に冷却水セパレータを酸化剤セパレータと燃料セパレータとの間に挿入してもよい。すなわち、冷却水セパレータは、片面に冷却水流路溝が設けられ、その冷却水流路溝のうち発熱量の大きな酸化剤流路溝の下流領域と重畳する位置に低速流路部が設けられるので、発熱量の多い膜電極接合体の部分をより強く冷却できるので、均一な温度に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１に係わる酸化剤セパレータの酸化剤用流路溝が設けられた面の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面における断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面における断面図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係わる酸化剤セパレータの酸化剤用流路溝が設けられた面の平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面における断面図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係わる酸化剤セパレータの酸化剤用流路溝が設けられた面の平面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ断面における断面図である。
【図８】この発明の実施の形態４に係わる酸化剤セパレータの冷却水流路溝が設けられた面の平面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ断面における断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１、２０、３０、４０  酸化剤セパレータ、２  酸化剤入口マニホールド、３  冷却水入口マニホールド、４  燃料出口マニホールド、５  酸化剤出口マニホールド、６  冷却水出口マニホールド、７  燃料入口マニホールド、８  酸化剤流路、９ａ、９ｂ、２１ａ〜２１ｃ、３１ａ〜３１ｃ  流路溝、１０  （酸化剤セパレータの）片面、１１  土手、１２  外周部、１５ａ〜１５ｃ、２２ａ〜２２ｇ、３２ｂ、３２ｄ  流路溝片、１６ａ、１６ｂ、２３ａ〜２３ｆ  反転部、１７、２４、３３  低速流路部、３４、４１ａ、４１ｂ  冷却水流路溝、３５、４３  （冷却水流路溝の）低速流路部、４２ａ、４２ｂ  有効部分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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