(57)【要約】【課題】良好な耐久性を発揮し得る燃料電池を、提供する。【解決手段】膜電極接合体１１０、溝部１４４，１５４，１５９，１６４を有するセパレータ１４０，１６０、第１冷却媒体を流通させるための第１流路１６８、および、セパレータ１４０，１６０の外周部に配置される第１シール部材１８０，１８２を有する。第１シール部材１８０，１８２は、セパレータ１４０，１６０における第１流路１６８に面する第１表面１５１，１７１の逆側に位置する第２表面１４１，１６１に配置され、かつ、第１流路１６８と位置合せされている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
膜電極接合体、
溝部を有するセパレータ、
第１冷却媒体を流通させるための第１流路、および、
前記セパレータの外周部に配置される第１シール部材を有し、
前記第１シール部材は、前記セパレータにおける前記第１流路に面する第１表面の逆側に位置する第２表面に配置され、かつ、前記第１流路と位置合せされている
ことを特徴とする燃料電池。
【請求項２】
前記第１流路は、前記セパレータの溝部によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池。
【請求項３】
前記セパレータの外周部の第１表面に配置される第２シール部材を有し、前記第２シール部材は、前記第１シール部材の外側にオフセットして位置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料電池。
【請求項４】
前記第１シール部材は、弾性シール材からなることを特徴とする請求項３に記載の燃料電池。
【請求項５】
前記第２シール部材は、接着性シール材からなり、前記セパレータの第１表面と、隣接するセパレータの第１表面とを接着していることを特徴とする請求項４に記載の燃料電池。
【請求項６】
前記接着性シール材は、熱硬化性液状接着材からなることを特徴とする請求項５に記載の燃料電池。
【請求項７】
前記膜電極接合体は、前記セパレータの第２表面に配置され、かつ、露出している電解質膜を有し、
前記第１シール部材は、接着性シール材からなり、露出している前記電解質膜と、前記セパレータの第２表面とを接着している
ことを特徴とする請求項３に記載の燃料電池。
【請求項８】
前記接着性シール材は、熱硬化性液状接着材からなることを特徴とする請求項７に記載の燃料電池。
【請求項９】
前記第２シール部材は、弾性シール材からなることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の燃料電池。
【請求項１０】
第２冷却媒体を流通させるための第２流路を有し、
前記第１流路は、前記第１シール部材を冷却するために適用され、
前記第２流路は、前記燃料電池の温度を、所定の作動温度範囲に収めるために適用される
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の燃料電池。
【請求項１１】
膜電極接合体、溝部を有するセパレータ、第１冷却媒体を流通させるための第１流路、第１シール部材および第２シール部材を有する燃料電池の製造方法であって、
前記第１シール部材は、前記セパレータの外周部における前記第１流路に面する第１表面の逆側に位置する第２表面に、前記第１流路と位置合せして配置され、
前記第２シール部材は、熱硬化性液状接着材からなり、前記セパレータの外周部の第１表面に配置され、かつ前記第１シール部材の外側にオフセットして位置しており、
前記セパレータの第１表面と、隣接するセパレータの第１表面とを当接させ、
ホットプレスによって、前記第２シール部材を硬化させることで、前記セパレータの第１表面と、隣接する前記セパレータの第１表面とを接着する
ことを特徴とする燃料電池の製造方法。
【請求項１２】
前記第１流路は、前記セパレータの溝部によって形成されることを特徴とする請求項１１に記載の燃料電池の製造方法。
【請求項１３】
前記第１シール部材は、弾性シール材からなることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の燃料電池の製造方法。
【請求項１４】
前記燃料電池は、第２冷却媒体を流通させるための第２流路を有し、
前記第１流路は、前記第１シール部材を冷却するために適用され、
前記第２流路は、前記燃料電池の温度を、所定の作動温度範囲に収めるために適用される
ことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の燃料電池の製造方法。
【請求項１５】
膜電極接合体、溝部を有するセパレータ、第１冷却媒体を流通させるための第１流路、第１シール部材および第２シール部材を有する燃料電池の製造方法であって、
前記第１シール部材は、熱硬化性液状接着材からなり、前記セパレータの外周部における前記第１流路に面する第１表面の逆側に位置する第２表面に、前記第１流路と位置合せして配置され、
前記第２シール部材は、前記セパレータの外周部の第１表面に配置され、かつ前記第１シール部材の外側にオフセットして位置し、
前記膜電極接合体は、前記セパレータの第２表面に配置され、かつ、露出している電解質膜を有しており、
ホットプレスによって、前記第１シール部材を硬化させることで、前記セパレータの第２表面と、前記膜電極接合体の露出している前記電解質膜とを接着する
ことを特徴とする燃料電池の製造方法。
【請求項１６】
前記第１流路は、前記セパレータの溝部によって形成されることを特徴とする請求項１５に記載の燃料電池の製造方法。
【請求項１７】
前記第２シール部材は、弾性シール材からなることを特徴とする請求項１５又は請求項１６に記載の燃料電池の製造方法。
【請求項１８】
前記燃料電池は、第２冷却媒体を流通させるための第２流路を有し、
前記第１流路は、前記第１シール部材を冷却するために適用され、
前記第２流路は、前記燃料電池の温度を、所定の作動温度範囲に収めるために適用される
ことを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の燃料電池の製造方法。
【請求項１９】
燃料電池の冷却方法であって、
前記燃料電池は、
膜電極接合体、
溝部を有するセパレータ、
第１冷却媒体を流通させるための第１流路、および、
前記セパレータの外周部に配置される第１シール部材を有し、
前記第１シール部材は、前記セパレータにおける前記第１流路に面する第１表面の逆側に位置する第２表面に配置され、かつ、前記第１流路と位置合せされており、
前記第１流路に第１冷却媒体を流通させることによって、発電時に発生する熱によって昇温する前記第１シール部材を、冷却する
ことを特徴とする燃料電池の冷却方法。
【請求項２０】
前記第１流路は、前記セパレータの溝部によって形成されることを特徴とする請求項１９に記載の燃料電池の冷却方法。
【請求項２１】
前記セパレータの外周部の第１表面に配置される第２シール部材を有し、前記第２シール部材は、前記第１シール部材の外側にオフセットして位置することを特徴とする請求項１９又は請求項２０に記載の燃料電池の冷却方法。
【請求項２２】
前記第１シール部材は、弾性シール材からなることを特徴とする請求項２１に記載の燃料電池の冷却方法。
【請求項２３】
前記第２シール部材は、接着性シール材からなり、前記セパレータの第１表面と、隣接するセパレータの第１表面とを接着していることを特徴とする請求項２２に記載の燃料電池の冷却方法。
【請求項２４】
前記膜電極接合体は、前記セパレータの第２表面に配置され、かつ、露出している電解質膜を有し、
前記第１シール部材は、接着性シール材からなり、露出している前記電解質膜と、前記セパレータの第２表面とを接着している
ことを特徴とする請求項２１に記載の燃料電池の冷却方法。
【請求項２５】
前記第２シール部材は、弾性シール材からなることを特徴とする請求項２４に記載の燃料電池の冷却方法。
【請求項２６】
前記第１シール部材は、前記電解質膜の線熱膨張率より大きい線熱膨張率を有し、
前記第１冷却媒体の温度は、前記第１シール部材の伸び量と前記電解質膜の伸び量との差異を、縮小するように制御される
ことを特徴とする請求項２４又は請求項２５に記載の燃料電池の冷却方法。
【請求項２７】
前記燃料電池は、第２冷却媒体を流通させるための第２流路を有しており、
前記第２流路に、前記第２冷却媒体を流通させることによって、発電時に発生する熱によって昇温する前記燃料電池を冷却し、前記燃料電池の温度を、所定の作動温度範囲に収める
ことを特徴とする請求項１９〜２６のいずれか１項に記載の燃料電池の冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池、燃料電池の製造方法および燃料電池の冷却方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、膜電極接合体、膜電極接合体の両側に配置されるセパレータおよびシール部材を有しており、シール部材は、セパレータの外周部に配置され、燃料、酸化剤および冷却媒体の漏洩を、抑制するために適用される（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−３５７８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、シール部材は、発電時に発生する熱によって昇温し、熱劣化を生じるため、燃料電池の耐久性に、問題を有している。
【０００４】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、良好な耐久性を発揮し得る燃料電池、良好な耐久性を発揮し得る燃料電池の製造方法、および、燃料電池の良好な耐久性を発揮させるための冷却方法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】
【０００５】
上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、
膜電極接合体、
溝部を有するセパレータ、
第１冷却媒体を流通させるための第１流路、および、
前記セパレータの外周部に配置される第１シール部材を有し、
前記第１シール部材は、前記セパレータにおける前記第１流路に面する第１表面の逆側に位置する第２表面に配置され、かつ、前記第１流路と位置合せされている
ことを特徴とする燃料電池
である。
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１１に記載の発明は、
膜電極接合体、溝部を有するセパレータ、第１冷却媒体を流通させるための第１流路、第１シール部材および第２シール部材を有する燃料電池の製造方法であって、
前記第１シール部材は、前記セパレータの外周部における前記第１流路に面する第１表面の逆側に位置する第２表面に、前記第１流路と位置合せして配置され、
前記第２シール部材は、熱硬化性液状接着材からなり、前記セパレータの外周部の第１表面に配置され、かつ前記第１シール部材の外側にオフセットして位置しており、
前記セパレータの第１表面と、隣接するセパレータの第１表面とを当接させ、
ホットプレスによって、前記第２シール部材を硬化させることで、前記セパレータの第１表面と、隣接する前記セパレータの第１表面とを接着する
ことを特徴とする燃料電池の製造方法である。
【０００７】
上記目的を達成するための請求項１５に記載の発明は、
膜電極接合体、溝部を有するセパレータ、第１冷却媒体を流通させるための第１流路、第１シール部材および第２シール部材を有する燃料電池の製造方法であって、
前記第１シール部材は、熱硬化性液状接着材からなり、前記セパレータの外周部における前記第１流路に面する第１表面の逆側に位置する第２表面に、前記第１流路と位置合せして配置され、
前記第２シール部材は、前記セパレータの外周部の第１表面に配置され、かつ前記第１シール部材の外側にオフセットして位置し、
前記膜電極接合体は、前記セパレータの第２表面に配置され、かつ、露出している電解質膜を有しており、
ホットプレスによって、前記第１シール部材を硬化させることで、前記セパレータの第２表面と、前記膜電極接合体の露出している前記電解質膜とを接着する
ことを特徴とする燃料電池の製造方法である。
【０００８】
上記目的を達成するための請求項１９に記載の発明は、
燃料電池の冷却方法であって、
前記燃料電池は、
膜電極接合体、
溝部を有するセパレータ、
第１冷却媒体を流通させるための第１流路、および、
前記セパレータの外周部に配置される第１シール部材を有し、
前記第１シール部材は、前記セパレータにおける前記第１流路に面する第１表面の逆側に位置する第２表面に配置され、かつ、前記第１流路と位置合せされており、
前記第１流路に第１冷却媒体を流通させることによって、発電時に発生する熱によって昇温する前記第１シール部材を、冷却する
ことを特徴とする燃料電池の冷却方法である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、第１シール部材が配置される第２表面の逆側に位置する第１表面は、第１流路に面する。したがって、第１流路に第１冷却媒体を流通させる場合、発電時に発生する熱によって昇温する第１シール部材を、冷却し、熱劣化を抑制することで、燃料電池の耐久性を向上させることが可能である。つまり、良好な耐久性を発揮し得る燃料電池を提供することができる。
【００１０】
請求項１１に記載の発明によれば、熱硬化性液状接着材からなる第２シール部材は、第１シール部材からオフセットして配置されるため、第２シール部材とホットプレスとの間の熱伝導率に対する第１シール部材の影響が抑制される。したがって、第２シール部材の硬化時間が短縮化される。また、製造された燃料電池においては、第１シール部材が配置される第２表面の逆側に位置する第１表面は、第１流路に面する。したがって、第１流路に第１冷却媒体を流通させる場合、発電時に発生する熱によって昇温する第１シール部材を、冷却し、熱劣化を抑制することで、燃料電池の耐久性を向上させることが可能である。つまり、良好な耐久性を発揮し得る燃料電池の製造方法を提供することができる。
【００１１】
請求項１５に記載の発明によれば、熱硬化性液状接着材からなる第１シール部材は、第２シール部材からオフセットして配置されるため、第１シール部材とホットプレスとの間の熱伝導率に対する第２シール部材の影響が抑制される。したがって、第１シール部材の硬化時間が短縮化される。また、膜電極接合体の電解質膜は、セパレータと接着されているため、積層時の部品点数が削減される。さらに、製造された燃料電池においては、第１シール部材が配置される第２表面の逆側に位置する第１表面は、第１流路に面する。したがって、第１流路に第１冷却媒体を流通させる場合、発電時に発生する熱によって昇温する第１シール部材を、冷却し、熱劣化を抑制することで、燃料電池の耐久性を向上させることが可能である。つまり、良好な耐久性を発揮し得る燃料電池の製造方法を提供することができる。
【００１２】
請求項１９に記載の発明によれば、第１流路に第１冷却媒体を流通させることによって、発電時に発生する熱によって昇温する第１シール部材が、冷却される。したがって、第１シール部材の熱劣化が抑制され、燃料電池の耐久性が向上する。つまり、燃料電池の良好な耐久性を発揮させるための冷却方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
図１は、実施の形態１に係る燃料電池を説明するための斜視図、図２および図３は、図１の燃料電池単セルの構造を説明するための分解図および断面図である。
【００１５】
燃料電池１０は、複数の燃料電池単セル１００が積層されたスタック部２０を有しており、電源として利用される。電源の用途は、例えば、定置用、携帯電話などの民生用携帯機器用、非常用、レジャーや工事用電源などの屋外用、搭載スペースが限定される自動車などの移動体用である。特に、移動体用電源は、比較的長時間の運転停止後に高い出力電圧が要求されるため、適用が好ましい。
【００１６】
なお、燃料電池１０は、後述するように、発電時に発生する熱によって昇温する第１シール部材１８０，１８２（図３参照）を、冷却し、熱劣化を抑制することが可能であり、燃料電池１０は、良好な耐久性を有する。
【００１７】
スタック部２０の両側には、集電板３０，４０、絶縁板５０，６０およびエンドプレート７０，８０が配置される。集電板３０，４０は、緻密質カーボンや銅板などガス不透過な導電性部材から形成され、また、スタック部２０で生じた起電力を出力するための出力端子３５，４５が設けられている。絶縁板５０，６０は、ゴムや樹脂等の絶縁性部材から形成される。
【００１８】
エンドプレート７０，８０は、剛性を備えた材料、例えば鋼などの金属材料から形成される。エンドプレート７０は、燃料ガス（例えば、水素）、酸化剤ガス（例えば、酸素）および冷却媒体（例えば、冷却水）を流通させるために、燃料ガス導入口７１、燃料ガス排出口７２、酸化剤ガス導入口７４、酸化剤ガス排出口７５、冷媒導入口７６、および冷媒排出口７８を有する。
【００１９】
スタック部２０、集電板３０，４０、絶縁板５０，６０およびエンドプレート７０，８０の四隅には、タイロッド９０が挿通される貫通孔が配置される。タイロッド９０は、その端部に形成される雄ねじ部に、ナット（不図示）が螺合され、燃料電池１０を締結する。スタック形成のための荷重は、燃料電池単セル１００の積層方向に作用し、燃料電池単セル１００を押し圧状態に保持する。
【００２０】
タイロッド９０は、剛性を備えた材料、例えば、鋼などの金属材料から形成され、また、燃料電池単セル１００同士の電気的短絡を防止するため、絶縁処理された表面部を有する。タイロッド９０の設置本数は、４本（四隅）に限定されない。タイロッド９０の締結機構は、螺合に限定されず、他の手段を適用することも可能である。
【００２１】
燃料電池単セル１００は、図２および図３に示されるように、膜電極接合体（ＭＥＡ（ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ａｓｓｅｍｂｌｙ））１１０、第１セパレータ１４０、第２セパレータ１６０、第１シール部材１８０，１８２、および、第２シール部材１８５を有する。図２においては、第１および第２セパレータ１４０，１６０の溝部１４４，１５４，１６４、第１および第２シール部材１８０，１８２，１８５、および、ガスケット１３２，１３７が、省略されている。
【００２２】
膜電極接合体１１０は、電解質膜１２０と、電解質膜１２０を挟んで配置されるカソード電極（空気極）１３０およびアノード電極（燃料極）１３５、および、ガスケット１３２，１３７を有する。
【００２３】
電解質膜１２０は、固体高分子材料、例えばフッ素系樹脂により形成されたプロトン伝導性のイオン交換膜であり、湿潤状態で良好な電気伝導性を呈する。電解質膜１２０の厚みは、製膜時の強度、作動時の耐久性、および作動時の出力特性を考慮して設定される。
【００２４】
カソード電極１３０は、電解質膜１２０の一方の面に配置され、カソード触媒層およびガス拡散層を有する。アノード電極１３５は、電解質膜１２０の他方の面に配置され、アノード触媒層およびガス拡散層を有する。
【００２５】
カソード触媒層およびアノード触媒層は、導電性担体に触媒成分が担持されてなる電極触媒と、高分子電解質とを含んでいる。電極触媒の導電性担体は、触媒成分を所望の分散状態で担持するための比表面積、および、集電体として十分な電子導電性を有しておれば、特に限定されないが、主成分がカーボン粒子であるのが好ましい。
【００２６】
カソード触媒層に適用される触媒成分は、酸素の還元反応に触媒作用を有するものであれば、特に限定されない。アノード触媒層に適用される触媒成分は、水素の酸化反応に触媒作用を有するものであれば、特に限定されない。
【００２７】
触媒成分は、例えば、白金、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、タングステン、鉛、鉄、クロム、コバルト、ニッケル、マンガン、バナジウム、モリブデン、ガリウム、アルミニウム等の金属、及びそれらの合金等などから選択される。
【００２８】
電極触媒の高分子電解質は、少なくとも高いプロトン伝導性を有する部材であれば、特に限定されず、例えば、ポリマー骨格の全部又は一部にフッ素原子を含むフッ素系電解質や、ポリマー骨格にフッ素原子を含まない炭化水素系電解質が適用可能である。
【００２９】
ガス拡散層は、充分なガス拡散性および導電性を有する部材、例えば、炭素繊維からなる糸で織成したカーボンクロスや、カーボンペーパ、あるいはカーボンフェルトから形成される。
【００３０】
ガスケット１３２，１３７は、カソード電極１３０およびアノード電極１３５の外周を取り囲むように、配置され、接着層（不図示）を介し、電解質膜１２０に固定されている。
【００３１】
ガスケット１３２，１３７は、気体、特に、燃料ガスや酸化剤ガスに対して不透過性を有する材料（ガス不透過材料）から形成される。ガス不透過材料は、例えば、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、（ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）である。
【００３２】
次に、第１および第２セパレータ１４０，１６０を説明する。
【００３３】
第１セパレータ１４０は、内側面（第２表面）１６１、および、内側面１４１の逆側に位置する外側面（第１表面）１５１を有する。
【００３４】
内側面１４１は、カソード電極１３０に相対し、突起部１４２およびリブ１４３を有する。突起部１４２は、外周に沿って、延長しており、内側に、膜電極接合体１１０（電解質膜１２０に固定されたガスケット１３２）が、配置される。隣接するリブ間の空間は、溝部１４４を形成する。溝部１４４は、酸化剤ガスを流通させるための酸化剤流路を構成し、エンドプレート７０に配置される酸化剤ガス導入口７４および酸化剤ガス排出口７５に、接続されている。
【００３５】
外側面１５１は、隣接する別の燃料電池単セル１００の第２セパレータ１６０に相対し、リブ１５３，１５８を有する。隣接するリブ間の空間は、溝部１５４，１５９を形成する。溝部１５４は、冷却媒体（第１冷却媒体）を流通させるための冷媒流路（第１流路）１６９を構成し、エンドプレート７０に配置される冷媒導入口７６および冷媒排出口７８に、接続されている。つまり、外側面１５１は、冷媒流路１６８に面する。
【００３６】
溝部１５９は、溝部１５４と連絡しておらず、第２シール部材１８５を配置するために使用される。
【００３７】
第２セパレータ１６０は、内側面（第２表面）１６１および内側面１６１の逆側に位置する外側面（第２表面）１７１を有する。
【００３８】
内側面１６１は、アノード電極１３５に相対し、突起部１６２およびリブ１６３を有する。突起部１６２は、第１セパレータ１４０の内側面１４１の突起部１４２と対応し、外周に沿って延長しており、内側に、膜電極接合体１１０（電解質膜１２０に固定されたガスケット１３７）が位置する。
【００３９】
隣接するリブ間の空間は、溝部１６４を形成する。突起部１６２に隣接する溝部１６４と、その他の溝部１６４（突起部１６２に隣接する溝部１６４以外の溝部１６４）は、連通していない。その他の溝部１６４は、燃料ガスを流通させるための燃料流路を構成し、エンドプレート７０に配置される燃料ガス導入口７１および燃料ガス排出口７２に、接続されている。
【００４０】
外側面１７１は、略平坦であり、隣接する別の燃料電池単セル１００の第１セパレータ１４０の外側面１５１に相対している。つまり、外側面１７１は、冷媒流路１６８に面している。
【００４１】
リブ１４３，１５３，１６３（溝部１４４，１５４，１６４）の形状および配置は、ガスの拡散性、圧力損失、生成水の排出性、冷却性能等を考慮し、適宜設定される。
【００４２】
突起部１４２，１６２の高さＨは、スタック形成のための荷重によって、膜電極接合体１１０が過度に潰されることを防ぐため、膜電極接合体１１０の厚みを考慮して、適宜設定される。
【００４３】
なお、第１および第２セパレータ１４０，１６０は、適当な導電性、強度および耐食性を有し、粉末状のカーボン材を有する成形材料から形成される。
【００４４】
成形材料は、カーボン材（例えば、７０〜９０ｗｔ％）およびバインダー樹脂（例えば、１０〜３０ｗｔ％）を有する粉末状の混合物である。
【００４５】
カーボン材は、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、膨張黒鉛である。
【００４６】
バインダー樹脂は、例えば、フェノール樹脂やメラミン樹脂やポリアミド樹脂などの熱硬化性樹脂や、ポリプロピレン等などの熱可塑性樹脂である。フェノール樹脂は、経済性、作業性、成形性、物性（耐酸性、耐熱性、流体不透過性）などに優れており、好ましい。成形材料は、粉末状の形態で直接利用することに限定されず、シート状の予備成形体の形態やビレット状の予備成形体の集成体の形態で、適用することも可能である。
【００４７】
次に、第１および第２シール部材１８０，１８２，１８５を説明する。
【００４８】
第１シール部材１８０は、テーパ状の略台形断面形状を有し、第１セパレータ１４０の外周部の内側面１４１かつ突起部１４２の近傍に配置され、電解質膜１２０に固定されたガスケット１３２に相対している。第１シール部材１８２は、テーパ状の略台形断面形状を有し、第２セパレータ１６０の外周部の内側面１６１かつ突起部１６２に隣接する溝部１６４に配置され、電解質膜１２０に固定されたガスケット１３７に相対している。第１シール部材１８０，１８２が配置される部位の逆側に位置する外側面１５１，１７１は、冷媒流路１６８が位置決めされている。つまり、第１シール部材１８０，１８２は、冷媒流路１６８と位置合せされている。
【００４９】
したがって、冷媒流路１６８に冷却媒体を流通させる場合、発電時に発生する熱によって昇温する第１シール部材１８０，１８２を、冷却し、熱劣化を抑制することで、燃料電池の耐久性を向上させることが可能である。
【００５０】
なお、第１シール部材１８０，１８２は、弾性シール材からなり、例えば、接着材によって、第１および第２セパレータ１４０，１６０に固定されている。弾性シール材は、第１および第２セパレータ１４０，１６０と膜電極接合体１１０とのシール性を確保可能であり、かつ燃料ガスや酸化剤ガスに対して不透過性を有する材料であれば特に限定されず、例えば、ブチルゴムなどの合成ゴムである。
【００５１】
第２シール部材１８５は、第１セパレータ１４０の外周部の外側面１５１に配置される。第２シール部材１８５は、後述するように、燃料電池の製造の際の生産性を向上させるために、内側面１４１，１６１に配置される第１シール部材１８０，１８２の外側に、オフセットして位置する。そのため、第２シール部材１８５と第１シール部材１８０，１８２とが位置合せされて配置される場合に比べて、厚みが薄くなっている。
【００５２】
第２シール部材１８５は、接着性シール材からなり、外側面１５１に配置される溝部１５９に位置決めされる。これにより、第１セパレータ１４０の外側面１５１と、隣接する別の燃料電池単セル１００の第２セパレータ１６０の外側面１７１とを接着し、モジュール体を形成することで、スタック形成を容易としている。
【００５３】
接着性シール材は、熱硬化性液状接着材からなる。熱硬化性液状接着材は、例えば、シリコーン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤などの合成樹脂系接着剤、ブチルゴム系接着剤などの合成ゴム系接着剤である。
【００５４】
接着性シール材は、第１セパレータ１４０と第２セパレータ１６０とを強固に接着可能であり、かつ冷却媒体に対して不透過性を有する材料であれば特に限定されず、例えば、ポリオレフィン、ポリプロピレン、熱可塑性エラストマー等のホットメルト系接着剤、アクリル系接着剤、ポリエステル、ポリオレフィン等のオレフィン系接着剤を、適宜適用することも可能である。
【００５５】
次に、実施の形態１に係る燃料電池の冷却方法を説明する。
【００５６】
燃料電池１０のエンドプレート７０は、冷媒導入口７６および冷媒排出口７８を有する（図１参照）。冷却媒体は、冷媒導入口７６に供給されると、第１セパレータ１４０に配置される溝部１５４によって構成される冷媒流路１６８を経由し、冷媒排出口７８から流出する。
【００５７】
冷媒流路１６８を流れる冷却媒体は、第１および第２セパレータ１４０，１６０を冷却することで、発電時に発生する熱によって昇温する燃料電池の温度を、所定の作動温度範囲に収める。
【００５８】
一方、第１シール部材１８０，１８２は、冷媒流路１６８に面する外側面１５１，１７１の逆側に位置する内側面１４１，１６１に配置され、かつ、冷媒流路１６８と位置合せされている。そのため、冷却媒体は、同様に、発電時に発生する熱によって昇温する第１シール部材１８０，１８２を、効率的に冷却する。これにより、熱劣化が抑制されるため、燃料電池１０の耐久性が向上する。
【００５９】
次に、図４を参照し、実施の形態１に係る燃料電池の製造方法に適用されるホットプレスを、説明する。
【００６０】
ホットプレス１９０は、熱硬化性液状接着材からなる第２シール部材１８５を硬化させて、第１セパレータ１４０の外側面１５１と、隣接する別の燃料電池単セル１００の第２セパレータ１６０の外側面１７１とを接着し、モジュール化（モジュール体を形成）することで、スタック形成を容易とするために使用され、成形型（上型１９１および下型１９４）、加熱装置１９７，１９８、および加圧機構１９９を有する。
【００６１】
上型１９１は、下型１９４に対して近接離間可能に配置される。上型１９１の押圧面１９２は、第２セパレータ１６０の内側面１６１に配置される突起部１６２およびリブ１６３と当接し、第１シール部材１８２を非接触で収容するための溝部１９３を有する。
【００６２】
下型１９４は、固定式に配置される。下型１９４の押圧面１９５は、第１セパレータ１４０の内側面１４１の突起部１４２およびリブ１４３と当接し、第１シール部材１８０を非接触で収容するための溝部１９６を有する。
【００６３】
加熱装置１９７，１９８は、上型１９１および下型１９４の内部に配置されるカートリッジヒータからなり、上型１９１および下型１９４を加熱するために使用される。加熱された上型１９１および下型１９４は、伝熱により供給される熱によって、第２シール部材１８５を、昇温させ、硬化させる。
【００６４】
加圧機構１９９は、例えば、油圧シリンダ装置を有しており、下型１９４と連携させて上型１９１を駆動し、加圧下で、第２シール部材１８５を硬化させるために使用される。
【００６５】
次に、実施の形態１に係る燃料電池の製造方法を、説明する。
【００６６】
まず、弾性シール材からなる第１シール部材１８０が固定された第１セパレータ１４０が、下型１９４に載置される。この際、第１セパレータ１４０の内側面１４１の突起部１４２およびリブ１４３と、下型１９４と押圧面１９５とが当接する。一方、第１シール部材１８０は、押圧面１９５の溝部１９６に、位置決めされるため、押圧面１９５と非接触である。
【００６７】
熱硬化性液状接着材からなる第２シール部材１８５が、第１セパレータ１４０の外側面１５１に配置される溝部１５９に、配置（位置決め）される。
【００６８】
第１シール部材１８２が固定された、隣接する別の燃料電池単セル１００の第２セパレータ１６０が、第１セパレータ１４０に載置される。この際、第２セパレータ１６０の外側面１７１と、第１セパレータ１４０の外側面１５１のリブ１５３，１５８とが、当接する。
【００６９】
加圧機構１９９は、上型１９１を駆動し、第２セパレータ１６０に向かって降下させる。これによって、上型１９１の押圧面１９２は、第２セパレータ１６０の内側面１６１に配置される突起部１６２およびリブ１６３と当接し、押圧力を、第１および第２セパレータ１４０，１６０に及ぼす。
【００７０】
一方、加熱装置１９７，１９８は、上型１９１および下型１９４を加熱し、伝熱により供給される熱によって、第２シール部材１８５を、昇温させ、硬化させる。これにより、第１セパレータ１４０の外側面１５１と、隣接する別の燃料電池単セル１００の第２セパレータ１６０の外側面１７１とが接着し、モジュール体を形成する。
【００７１】
この際、第２シール部材１８５は、第１シール部材１８０，１８２からオフセットして配置され、第２シール部材１８５と第１シール部材１８０，１８２とが位置合せされて配置される場合に比べて、厚みが薄くなっているため、第２シール部材１８５とホットプレスとの間の熱伝導率に対する第１シール部材１８０，１８２の影響が、抑制される。
【００７２】
したがって、第２シール部材１８５の硬化時間が短縮化され、生産性が向上する。また、これは、弾性シール材からなる第１シール部材１８０，１８２の加熱時間の短縮化を意味するため、第１シール部材１８０，１８２の熱劣化も、抑制される。
【００７３】
なお、スタック化は、膜電極接合体１１０を、モジュール体の間に配置することを繰り返すことで、達成されるため、容易であり、良好な生産性を有する。
【００７４】
また、製造された燃料電池においては、第１シール部材１８０，１８２が配置される部位の逆側に位置する外側面１５１，１７１は、冷媒流路１６８に面する。したがって、冷媒流路１６８に冷却媒体を流通させる場合、発電時に発生する熱によって昇温する第１シール部材１８０，１８２を、冷却し、熱劣化を抑制することで、燃料電池の耐久性を向上させることが可能である。
【００７５】
以上のように、実施の形態１においては、良好な耐久性を発揮し得る燃料電池、良好な耐久性を発揮し得る燃料電池の製造方法、および、燃料電池の良好な耐久性を発揮させるための冷却方法を提供することが可能である。
【００７６】
次に、実施の形態２を説明する。
【００７７】
図５は、実施の形態２に係る燃料電池単セルの構造を説明するための断面図である。なお、実施の形態１と同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。
【００７８】
実施の形態２に係る燃料電池は、スタック形成を容易とするためのモジュール体の構造に関し、実施の形態１に係る燃料電池１０と概して異なる。
【００７９】
燃料電池単セル２００は、膜電極接合体、第１セパレータ２４０、第２セパレータ２６０、熱硬化性液状接着材からなる第１シール部材２８０，２８２、および、弾性シール材からなる第２シール部材２８５を有する。
【００８０】
第１セパレータ２４０の内側面２４１は、カソード電極２３０に相対し、突起部２４２およびリブ２４３を有する。突起部２４２は、外周に沿って、延長しており、内側に、電解質膜２２０に固定されたガスケット２３２が、配置される。
【００８１】
隣接するリブ間の空間は、溝部２４４を形成する。突起部２４２に隣接する溝部２４４は、他の溝部２４４と連絡しておらず、カソード電極２３０と、ガスケット２３２との間の隙間において露出している電解質膜２２０に面しており、第１シール部材２８０を配置するために使用される。他の溝部２４４は、酸化剤ガスを流通させるための酸化剤流路を構成し、エンドプレートに配置される酸化剤ガス導入口および酸化剤ガス排出口に、接続されている。
【００８２】
第１セパレータ２４０の外側面２５１は、隣接する別の燃料電池単セル２００の第２セパレータ２６０に相対し、リブ２５３を有する。隣接するリブ間の空間は、溝部２５４を形成する。溝部２５４は、冷却媒体を流通させるための冷媒流路２６８を構成し、エンドプレートに配置される冷媒導入口および冷媒排出口に、接続されている。
【００８３】
第２セパレータ２６０の内側面２６１は、アノード電極２３５に相対し、突起部２６２およびリブ２６３を有する。突起部２６２は、第１セパレータ２４０の内側面２４１の突起部２４２と対応し、外周に沿って延長しており、内側に、電解質膜２２０に固定されたガスケット２３７が、配置される。
【００８４】
隣接するリブ間の空間は、溝部２６４を形成する。突起部２６２に隣接する溝部２６４は、他の溝部２６４と連絡しておらず、アノード電極２３５とガスケット２３７との間の隙間において露出している電解質膜１２０に面しており、第１シール部材２８２を配置するために使用される。他の溝部２６４は、燃料ガスを流通させるための燃料流路を構成し、エンドプレートに配置される燃料ガス導入口および燃料ガス排出口に、接続されている。
【００８５】
第２セパレータ２６０の外側面２７１は、隣接する別の燃料電池単セル２００の第１セパレータ２４０の外側面２５１に相対し、リブ２７３を有する。隣接するリブ間の空間は、溝部２７４，２７９を形成する。
【００８６】
外周部に隣接する溝部２７９は、隣接する溝部２７４と連絡しておらず、第２シール部材２８５を配置するために使用される。溝部２７４は、上述のように、隣接する別の燃料電池単セル２００の第１セパレータ２４０の外側面２５１の溝部２５４と位置合せされており、一体となって、冷却媒体を流通させるための冷媒流路２６８を構成する。
【００８７】
溝部２７９に隣接する溝部２７４は、第１シール部材２８２を配置するために使用される内側面２６１の溝部２６４と、位置合せされている。さらに、溝部２７９に隣接する溝部２７４は、第１シール部材２８０を配置するために使用される、隣接する別の燃料電池単セル２００の第１セパレータ２４０の内側面２４１の突起部２４２に隣接する溝部２４４と、位置合せされている。
【００８８】
つまり、第１シール部材２８０，２８２は、隣接する別の燃料電池単セル２００の第２セパレータ２６０の冷媒流路２６８と、第１セパレータ２４０の冷媒流路２６８とに、位置合せされており、かつ、第１シール部材２８０，２８２は、第２シール部材２８５からオフセットして配置されている。
【００８９】
したがって、冷媒流路２６８に冷却媒体を流通させる場合、発電時に発生する熱によって昇温する第１シール部材２８０，２８２を、冷却し、熱劣化を抑制することで、燃料電池の耐久性を向上させることが可能であり、かつ、第１シール部材２８０，２８２と第２シール部材２８５とが位置合せされて配置される場合に比べて、厚みが薄くなっている。
【００９０】
さらに、第１シール部材２８０，２８２は、電解質膜２２０（膜電極接合体）と、第１セパレータ２４０および第２セパレータ２６０の内側面２４１，２６１とを接着し、モジュール体を形成している。そのため、実施の形態１のモジュール体に比べ、スタックを形成するための部品点数が削減されており、生産性をさらに向上させることが可能である。
【００９１】
図６は、図５の燃料電池の製造方法を説明するための断面図である。
【００９２】
実施の形態２に係る燃料電池の製造方法に適用されるホットプレス２９０は、上型２９１および下型２９４の構成に関し、実施の形態１と概して異なる。
【００９３】
上型２９１は、下型２９４に対して近接離間可能に配置され、第１セパレータ２４０の外側面２５１（リブ２５３）と当接する押圧面２９２を有する。下型２９４は、固定式に配置され、第２セパレータ２６０の外側面２７１（リブ２７３）と当接する押圧面２９５を有する。また、押圧面２９５は、第２シール部材２８５を非接触で収容するための溝部２９６を有する。
【００９４】
次に、実施の形態２に係る燃料電池の製造方法を、説明する。
【００９５】
まず、外側面２７１の外周部に隣接する溝部２７９に、弾性シール材からなる第２シール部材２８５が固定された第２セパレータ２６０が、下型２９４に載置される。この際、第２シール部材２８５は、押圧面２９５の溝部２９６に位置決めされる。なお、第２セパレータ２６０の内側面２６１の突起部２６２に隣接する溝部２６４には、熱硬化性液状接着材からなる第１シール部材２８２が、配置されている。
【００９６】
膜電極接合体が、第２セパレータ２４０に載置される。この際、アノード電極２３５とガスケット２３７との間の隙間において露出している電解質膜２２０は、第１シール部材２８２と相対するように、位置決めされる。
【００９７】
内側面２４１の突起部２４２に隣接する溝部２４４に、熱硬化性液状接着材からなる第１シール部材２８０が配置されている第１セパレータ２４０が、膜電極接合体に載置される。この際、第１シール部材２８０は、カソード電極２３０と、ガスケット２３２との間の隙間において露出している電解質膜２２０と相対するように、位置決めされる。
【００９８】
加圧機構２９９は、上型２９１を駆動し、第２セパレータ２６０に向かって降下させる。上型２９１の押圧面２９２は、第１セパレータ２４０の外側面２５１（リブ２５３）と当接し、押圧力を、第１および第２セパレータ２４０，２６０に及ぼす。
【００９９】
一方、加熱装置２９７，２９８は、上型２９１および下型２９４を加熱し、伝熱により供給される熱によって、第１シール部材２８０，２８２を、昇温させ、硬化させる。これにより、電解質膜２２０（膜電極接合体）と、第１セパレータ２４０および第２セパレータ２６０の内側面２４１，２６１とが、接着される。
【０１００】
この際、第１シール部材２８０，２８２は、第２シール部材２８５からオフセットして配置され、第１シール部材２８０，２８２と第２シール部材２８５とが位置合せされて配置される場合に比べて、厚みが薄くなっているため、第１シール部材２８０，２８２とホットプレスとの間の熱伝導率に対する第２シール部材２８５の影響が、抑制される。
【０１０１】
したがって、第１シール部材２８０，２８２の硬化時間が短縮化され、生産性が向上する。また、これは、弾性シール材からなる第２シール部材２８５の加熱時間の短縮化を意味するため、第２シール部材２８５の熱劣化も、抑制される。
【０１０２】
なお、スタック化は、モジュール体を単に積層することを繰り返すことで、達成されるため、非常に容易であり、生産性をさら向上させることが可能である。
【０１０３】
また、製造された燃料電池においては、第１シール部材２８０，２８２が配置される部位の逆側に位置する外側面２５１，２７１は、冷媒流路２６８に面する。したがって、冷媒流路２６８に冷却媒体を流通させる場合、発電時に発生する熱によって昇温する第１シール部材２８０，２８２を、冷却し、熱劣化を抑制することで、燃料電池の耐久性を向上させることが可能である。
【０１０４】
なお、燃料電池の冷却方法は、実施の形態１と略一致するため、その説明を省略する。
【０１０５】
以上のように、実施の形態２は、実施の形態１に比べて、スタックを形成する際の生産性を、さらに向上させることが可能である。
【０１０６】
次に、実施の形態３を説明する。
【０１０７】
図７は、実施の形態３に係る燃料電池の冷却方法を説明するための斜視図、図８は、図７の燃料電池単セルの構造を説明するための断面図、図９は、図７の燃料電池の第１冷却媒体の制御を説明するための概念図である。なお、実施の形態２と同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。
【０１０８】
実施の形態３は、燃料電池の冷却構造および冷却方法に関し、実施の形態２と概して異なる。
【０１０９】
実施の形態３に係る燃料電池３１０は、第１および第２冷媒導入口３７６，３７７、第１および第２冷媒排出口３７８，３７９を有し、燃料電池単セル４００は、第１および第２冷媒流路（第１および第２流路）４６８，４６９を有する。なお、符号３７１，３７２，３７４，３７５は、それぞれ、燃料ガス導入口、燃料ガス排出口、酸化剤ガス導入口、酸化剤ガス排出口を示している。
【０１１０】
第１冷媒流路４６８は、第２セパレータ４６０の外側面４７１における、第２シール部材４８５を配置するために使用される溝部４７９に隣接する溝部４７４によって構成され、第１冷媒導入口３７６および第１冷媒排出口３７８に接続している。
【０１１１】
第２冷媒流路４６９は、その他の溝部４７４（溝部４７９に隣接する溝部４７４以外の溝部４７４）によって構成され、第２冷媒導入口３７７および第２冷媒排出口３７９に接続している。
【０１１２】
溝部４７９に隣接する溝部４７４とその他の溝部４７４とは、連通しておらず、第１冷媒流路４６８を流れる第１冷却媒体と、第２冷媒流路４６９を流れる第２冷却媒体とは、独立して温度制御される。つまり、燃料電池３１０は、独立した冷媒流通系が２系列存在する。
【０１１３】
溝部４７９に隣接する溝部４７４は、第１シール部材４８０，４８２に位置合せされている。そのため、第１冷媒流路４６８に、第１冷却媒体を導入することで、第１シール部材４８０，４８２を冷却することが可能である。一方、第２冷媒流路４６９に、第２冷却媒体を導入することで、発電時に発生する熱によって昇温する燃料電池３１０を、冷却することが可能である。
【０１１４】
この際、第１冷却媒体および第２冷却媒体は、独立して温度制御されるため、第１冷却媒体の温度を、第１シール部材４８０，４８２を冷却するための最適な値に設定すると共に、第２冷却媒体の温度を、燃料電池３１０を冷却するための最適な値に設定することで、燃料電池３１０の温度を、所定の作動温度範囲に収めることが、容易に達成可能である。
【０１１５】
独立温度制御される２系列の冷媒流通系の存在は、第１シール部材４８０，４８２の線熱膨張率が、電解質膜４２０の線熱膨張率より大きい場合、特に、好ましい。
【０１１６】
例えば、図９に示されるように、電解質膜４２０は、第１シール部材４８０，４８２によって、固定されており、発電時に発生する熱によって燃料電池３１０の温度は、１００℃以上に達する。そのため、電解質膜４２０と第１シール部材４８０，４８２との伸び量の差異ΔＥが、過度に大きくなると、電解質膜４２０と第１シール部材４８０，４８２との接着界面の破壊や、電解質膜４２０の破損を引き起こす恐れがある。
【０１１７】
しかし、実施の形態３においては、第１冷媒流路４６８に、第１冷却媒体を導入し、第１シール部材４８０，４８２を冷却することで、電解質膜４２０と第１シール部材４８０，４８２との伸び量の差異ΔＥを縮小し、電解質膜４２０に対するストレスを低減することが、可能である。
【０１１８】
第１冷却媒体の温度は、第１シール部材４８０，４８２の種類に応じて、適宜制御される。例えば、第１シール部材４８０，４８２が、シリコーン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、あるいはブチルゴム系接着剤からなる場合、第１冷却媒体の温度は、それぞれ、１０℃、１５℃、あるいは２０℃である。
【０１１９】
以上のように、実施の形態３は、実施の形態２に比べて、第１シール部材４８０，４８２の温度制御が、容易であり、電解質膜４２０に対するストレスを低減することが、可能である。なお、実施の形態３に係る独立した２系列の冷媒流通系を、実施の形態１に適用することも可能である。
【０１２０】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。
【０１２１】
例えば、第１および第２セパレータを、適当な導電性、強度および耐食性を有する金属材料から形成することも可能である。金属材料は、例えば、ステンレス鋼鈑である。ステンレス鋼鈑は、複雑な機械加工を施しやすくかつ導電性が良好である点で好ましい。ステンレス鋼板は、必要に応じて、耐食性のコーティングを施すことも可能である。また、アルミニウム板や、クラッド材を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】実施の形態１に係る燃料電池を説明するための斜視図である。
【図２】図１の燃料電池単セルの構造を説明するための分解図である。
【図３】図１の燃料電池単セルの構造を説明するための断面図である。
【図４】図１の燃料電池の製造方法を説明するための断面図である。
【図５】実施の形態２に係る燃料電池単セルの構造を説明するための断面図である。
【図６】図５の燃料電池の製造方法を説明するための断面図である。
【図７】実施の形態３に係る燃料電池の冷却方法を説明するための斜視図である。
【図８】図７の燃料電池単セルの構造を説明するための断面図である。
【図９】図７の燃料電池の第１冷却媒体の制御を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１０・・燃料電池、
２０・・スタック部、
３０，４０・・集電板、
３５，４５・・出力端子、
５０，６０・・絶縁板、
７０，８０・・エンドプレート、
７１・・燃料ガス導入口、
７２・・燃料ガス排出口、
７４・・酸化剤ガス導入口、
７５・・酸化剤ガス排出口、
７６・・冷媒導入口、
７８・・冷媒排出口、
９０・・タイロッド、
１００・・燃料電池単セル、
１１０・・膜電極接合体、
１２０・・電解質膜、
１３０・・カソード電極、
１３２・・ガスケット、
１３５・・アノード電極、
１３７・・ガスケット、
１４０・・第１セパレータ、
１４１・・内側面、
１４２・・突起部、
１４３・・リブ、
１４４・・溝部、
１５１・・外側面、
１５３，１５８・・リブ、
１５４，１５９・・溝部、
１６０・・第２セパレータ、
１６１・・内側面、
１６２・・突起部、
１６３・・リブ、
１６４・・溝部、
１６８・・冷媒流路、
１７１・・外側面、
１８０，１８２・・第１シール部材、
１８５・・第２シール部材、
１９０・・ホットプレス、
１９１・・上型、
１９２・・押圧面、
１９３・・溝部、
１９４・・下型、
１９５・・押圧面、
１９６・・溝部、
１９７，１９８・・加熱装置、
１９９・・加圧機構、
２００・・燃料電池単セル、
２２０・・電解質膜、
２３０・・カソード電極、
２３２・・ガスケット、
２３５・・アノード電極、
２３７・・ガスケット、
２４０・・第１セパレータ、
２４１・・内側面、
２４２・・突起部、
２４３・・リブ、
２４４・・溝部、
２５１・・外側面、
２５３・・リブ、
２５４・・溝部、
２６０・・第２セパレータ、
２６１・・内側面、
２６２・・突起部、
２６３・・リブ、
２６４・・溝部、
２６８・・冷媒流路、
２７１・・外側面、
２７３・・リブ、
２７４，２７９・・溝部、
２８０，２８２・・第１シール部材、
２８５・・第２シール部材、
２９０・・ホットプレス、
２９１・・上型、
２９２・・押圧面、
２９４・・下型、
２９５・・押圧面、
２９６・・溝部、
２９７，２９８・・加熱装置、
２９９・・加圧機構、
３１０・・燃料電池、
３７１・・燃料ガス導入口、
３７２・・燃料ガス排出口、
３７４・・酸化剤ガス導入口、
３７５・・酸化剤ガス排出口、
３７６・・第１冷媒導入口、
３７７・・第２冷媒導入口、
３７８・・第１冷媒排出口、
３７９・・第２冷媒排出口、
４００・・燃料電池単セル、
４２０・・電解質膜、
４６０・・第２セパレータ、
４６８・・第１冷媒流路、
４６９・・第２冷媒流路、
４７１・・外側面、
４７４，４７９・・溝部、
４８０，４８２・・第１シール部材、
４８５・・第２シール部材、
Ｈ・・高さ、
ΔＥ・・差異。
【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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