燃料電池堆中的氣體出口區域的斷水結構制造技術

本發明專利技術涉及一種燃料電池堆中的氣體出口區域的斷水結構，該燃料電池堆具備：層疊體，其設有排出發電反應中使用的反應氣體的反應氣體排出連通孔；以及端板，其配置在層疊體的層疊方向的一端部，并且設有與反應氣體排出連通孔連通的反應氣體出口，其中，所述燃料電池堆中的氣體出口區域的斷水結構具有與反應氣體出口連結且反應氣體排出流動方向下游側的前端部朝向下方開口的出口配管(120)，且設有傘狀凸部(142、144、146)，該傘狀凸部(142、144、146)在出口配管(120)內呈朝向反應氣體排出流動方向上游側的尖細形狀，將與反應氣體一起排出的液體的連續流切斷。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】本專利技術涉及一種燃料電池堆中的氣體出口區域的斷水結構，該燃料電池堆具備：層疊體，其設有排出發電反應中使用的反應氣體的反應氣體排出連通孔；以及端板，其配置在層疊體的層疊方向的一端部，并且設有與反應氣體排出連通孔連通的反應氣體出口，其中，所述燃料電池堆中的氣體出口區域的斷水結構具有與反應氣體出口連結且反應氣體排出流動方向下游側的前端部朝向下方開口的出口配管(120)，且設有傘狀凸部(142、144、146)，該傘狀凸部(142、144、146)在出口配管(120)內呈朝向反應氣體排出流動方向上游側的尖細形狀，將與反應氣體一起排出的液體的連續流切斷?！緦＠f明】燃料電池堆中的氣體出口區域的斷水結構
本專利技術涉及一種燃料電池堆中的氣體出口區域的斷水結構。 本申請基于2012年6月4日向日本申請的日本特愿2012-126960號而主張優先權，并將其內容援引于此。
技術介紹
以往，為了防止經由在燃料電池堆中生成的生成水而使燃料電池堆的帶電部與外部的低電阻部件(金屬部件等)電短路(液體間的電路聯接)，考慮了燃料電池堆的、特別是包括反應氣體出口周圍的各個部件在內的氣體出口區域處的短路對策。例如，公知有通過電絕緣性部件形成與燃料電池堆的反應氣體排出連通孔連接的排出配管的燃料電池系統(例如，參照專利文獻I)。 然而，根據該燃料電池系統，當將排出配管長條地形成而增大絕緣電阻時，排出配管的強度可能降低，并且產生排出配管的處理復雜化，配管結構大型化的問題。 對于這種問題，例如，以往公知有一種燃料電池堆，其具有水捕集罐，該水捕集罐將與燃料電池堆的燃料氣體排出連通孔連接的出口配管的前端收容于內部，來積存從該出口配管的前端排出的生成水(例如，參照專利文獻2)。 在該燃料電池堆中，通過構成為使從出口配管的前端滴落并積存于水捕集罐的生成水的最高水位從出口配管的前端向垂直方向下方離開規定距離，從而隔斷生成水產生的導電路徑。 在先技術文獻 專利文獻 專利文獻1:日本特開2005-332674號公報 專利文獻2:日本特開2010-3603號公報 專利技術要解決的課題 根據上述現有技術的燃料電池堆，從出口配管與反應氣體一起排出的生成水的排出方向并不限定于垂直方向下方，而是根據反應氣體的流速而變化。 例如，在反應氣體的流速較小的情況下，生成水向垂直方向下方滴落，相對于此，當反應氣體的流速成為中等程度時，生成水向出口配管的延伸方向排出，當反應氣體的流速進一步增大時，生成水朝向出口配管的徑向的外周側排出。 由此，需要在各個方向上從出口配管的前端到水捕集罐的內壁面為止確保所期望的空間距離，從而產生水捕集罐及收容水捕集罐的殼體大型化的問題。
技術實現思路
本專利技術鑒于上述情況而提出，其目的在于提供一種能夠防止結構大型化，并且能夠防止因從燃料電池堆排出的液體而在燃料電池堆的帶電部與外部的低電阻部件之間形成導電路徑的燃料電池堆中的氣體出口區域的斷水結構。 用于解決課題的手段 為了解決上述課題而實現上述目的，本專利技術采用了以下的方式。 (I)在本專利技術的一方式的燃料電池堆中的氣體出口區域的斷水結構中，所述燃料電池堆具備:層疊體，其層疊有多個發電單元，并設有排出反應氣體的反應氣體排出連通孔，該反應氣體用于所述發電單元中的發電反應；以及端板，其配置在所述層疊體的層疊方向的一端部，并且設有與所述反應氣體排出連通孔連通的反應氣體出口，其中，所述燃料電池堆中的氣體出口區域的斷水結構設有:出口配管，其與所述反應氣體出口連結，且反應氣體排出流動方向下游側的前端部朝向下方開口 ；以及至少一個傘狀凸部，其在所述出口配管內呈朝向反應氣體排出流動方向上游側的尖細形狀，將與反應氣體一起排出的液體的連續流切斷。 (2)在上述(I)的方式的基礎上，還可以構成為，在所述出口配管內將多個所述傘狀凸部配置成交錯狀。 (3)在上述⑵的方式的基礎上，還可以構成為，所述傘狀凸部形成為向所述出口配管的上游方向凸出的凸狀，并且所述傘狀凸部朝向所述出口配管的徑向內側形成為凸狀。 (4)在上述(2)或(3)的方式的基礎上，還可以構成為，在配置成交錯狀的上游側的傘狀凸部與下游側的傘狀凸部之間設有排出液體引導部，該排出液體引導部具有沿著所述出口配管的大致徑向的壁部。 (5)在上述⑵至(4)中的任一方式的基礎上，還可以構成為，與所述傘狀凸部的下端相接的所述出口配管的開口部中的、處于所述傘狀凸部的一方的下端與另一方的下端之間的部分以朝向所述傘狀凸部的尖細形狀部被切口的方式形成。 (6)在上述⑵至(5)中的任一方式的基礎上，還可以構成為，所述傘狀凸部的下端相對于所述出口配管的徑向傾斜。 (7)在上述(I)至(6)中的任一方式的基礎上，還可以構成為，所述燃料電池堆中的氣體出口區域的斷水結構具備接收從所述出口配管排出的液體的收集罐，所述出口配管使所述前端部向所述收集罐內突出，并與所述收集罐的內側面及內底面之間分別具有規定的間隔。 (8)在上述⑴至(7)中的任一方式的基硼上，還可以構成為，所述傘狀凸部的反應氣體排出流動方向上游側的尖細形狀部的角度為90度左右。 (9)在上述(I)至(8)中的任一方式的基礎上，還可以構成為，所述出口配管的所述前端部形成為錐形狀。 專利技術效果 根據上述(I)的方式，在出口配管內，以呈朝向反應氣體排出流動方向上游側的尖細形狀的方式設置的至少一個傘狀凸部將與反應氣體一起排出的液體的連續流切斷，并且出口配管的前端部朝向下方開口，因此能夠與反應氣體的流速無關而穩定地將切斷后的液體向下方排出。因此，能夠在不增大出口配管與外部的低電阻部件的距離的情況下，防止經由該液體而使燃料電池堆的帶電部與外部的低電阻部件電短路的情況。并且，由于是通過出口配管內的傘狀凸部來切斷液體的連續流的結構，因此將液體的連續流切斷的結構不會大型化。因此，能夠防止結構大型化，并且能夠防止經由從燃料電池堆排出的液體而在燃料電池堆的帶電部與外部的低電阻部件之間形成導電路徑的情況。 在上述(2)至(6)的情況下，在出口配管內將多個傘狀凸部配置成交錯狀，因此能夠將與反應氣體一起排出的液體較多地分流，從而能夠良好地切斷液體的連續流。因此，能夠進一步防止經由從燃料電池堆排出的液體而使燃料電池堆的帶電部與外部的低電阻部件電短路的情況。 在上述(7)的情況下，出口配管使前端部向收集罐內突出，因此通過利用上述傘狀凸部來切斷液體的連續流以及使出口配管的前端部朝向下方開口產生的效果，能夠在不增大該出口配管的前端部與收集罐的內側面及內底面的各自的距離的情況下，防止經由液體而使燃料電池堆的帶電部與收集罐電短路的情況。因此，能夠抑制收集罐的大型化。 在上述(8)的情況下，傘狀凸部的反應氣體排出流動方向上游側的尖細形狀部的角度為90度左右，因此能夠抑制從燃料電池堆排出的液體向出口配管的徑向內側越過傘狀凸部的溢流的產生而使其良好地分流。另外，還能夠抑制被分流后的液體在反應氣體排出流動方向下游側越過傘狀凸部之后再次合流的情況。因此，能夠進一步防止經由從燃料電池堆排出的液體而使燃料電池堆的帶電部與外部的低電阻部件電短路的情況。 在上述(9)的情況下，出口配管的反應氣體排出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種燃料電池堆中的氣體出口區域的斷水結構，所述燃料電池堆具備：層疊體，其層疊有多個發電單元，并設有排出反應氣體的反應氣體排出連通孔，該反應氣體用于所述發電單元中的發電反應；以及端板，其配置在所述層疊體的層疊方向的一端部，并且設有與所述反應氣體排出連通孔連通的反應氣體出口，所述燃料電池堆中的氣體出口區域的斷水結構的特征在于，設有：出口配管，其與所述反應氣體出口連結，且反應氣體排出流動方向下游側的前端部朝向下方開口；以及至少一個傘狀凸部，其在所述出口配管內呈朝向反應氣體排出流動方向上游側的尖細形狀，將與反應氣體一起排出的液體的連續流切斷。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：桑山貴司，佐佐本和也，松本充功，
申請(專利權)人：本田技研工業株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP