CN101632191B - 燃料电池及燃料电池用隔板 - Google Patents
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Abstract
在隔板(15)的至少一方的配流部(35)中，在与中央部(分割区域32a～32c)中第一流体(冷却剂)的流体的流量相对地增多的第一区域(分割区域32a、32c)相对向的区域形成的多个第一突起部(46)，相比在与上述中央部中第一流体的流量相对减少的第二区域(分割区域32b)相对向的区域形成的多个第一突起部(46)，横截面的直径形成得较大。由此，能够在正反面的凹凸形状反转的隔板形成的流体流路中，使流体的流量分布均匀化。
Description
技术领域
该发明涉及燃料电池及燃料电池用气体隔板。
背景技术
作为用于燃料电池的隔板，已知有在正反各个面上形成不同的流体流路，正反面的凹凸形状形成为相互反转的形状的隔板(例如，参照日本特开2003-142126号公报)。在这样的隔板的外周附近，一般地，设置有形成用于对隔板的各个面供给及排出流体的歧管的孔部。因此，在隔板上的各面所形成的流路，与流体的供给歧管及排出歧管连通，具有在隔板的各个面上引导流体的形状。另外，作为其他的相关技术，例如已知有日本特愿2006-519715号(国际公开第06/075786号)、日本特开2005-108505号公报记载的内容。
一般地，各流体的供给歧管及排出歧管的配置，是由各种要因决定的，然而由于这样的歧管的配置的不同，在隔板面上所形成的流体流路中，存在流体流量分布不均匀的情况。在此，如上所述在形成为正反面的凹凸形状相互反转的形状的隔板中，形成于各个表面的流体流路的形状，被在另一面上形成流路的凹凸形状所制约。因此，由于形成流路的凹凸形状，即使想要改善由上述歧管的配置引起的流体流量分布的不均匀，也由于正反面的凹凸形状相互制约而带来的困难，因此在正反面的凹凸形状反转的隔板中，期望流体流量的分布更均匀化。
发明内容
本发明，是为了解决上述以往的问题的至少一部分而做出的，目的在于，在正反面的凹凸形状反转的隔板所形成的流体流路中，使流体的流量分布均匀化。
为了实现上述目的，作为本发明的第一方式的燃料电池用气体隔板，在正反面形成为凹凸反转的形状，在第一面形成第一流体的流路，并且在第二面形成第二流体的流路，所述燃料电池用气体隔板具备：
中央部，在该中央部设置有在第一方向上延伸并在各个面上将上述第一流体及上述第二流体导向上述第一方向的线状凸部，至少在上述第一面上设置有将上述第一流体导向一定方向的线段状的多个线状凸部，由此所述中央部在上述第一面上由于与上述第一流体的流动方向的关系而在上述第一流体的流量分布中产生不均匀；和
配流部，该配流部与上述中央部相邻且分别设置在上述线状凸部的两方的端部侧，并且形成有：突出于上述第一面且以一定的间隔相互分离设置，横截面形成为大致圆形状的多个第一突起部；和突出于上述第二面、相互分离设置的多个第二突起部，在上述第一面上向上述中央部形成的上述第一流体的流路供给或由上述中央部形成的上述第一流体的流路排出的上述第一流体流经所述配流部，
在至少一方的上述配流部中，在和上述中央部中上述第一流体的流量相对增多的第一区域相对向的区域所形成的多个上述第一突起部，相比于在和上述中央部中上述第一流体的流量相对减少的第二区域相对向的区域所形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径形成得较大。
根据如上所述结构的、作为本发明的第一方式的燃料电池用气体隔板，由于形成有横截面的直径较大地形成的多个第一突起部，因此在与第一区域相对置(对向)的配流部内的区域中，流路阻力增大。因此，具备横截面直径较大地形成的多个第一突起部的区域中的第一流体的流量，以及经由具备横截面的直径较大地形成的多个第一突起部的区域的第一流体对第一区域的供给排出量受到抑制。另外，由此，具备横截面的直径形成得较小的多个第一突起部的区域中的第一流体的流量，以及经由具备横截面的直径较小地形成的多个第一突起部的区域的第一流体对第二区域的供给排出量，相对地增加。其结果，能够在包括配流部及中央部的第一流体流路全体(整体)中，使第一流体的流量分布均匀化。在这样的作为本发明的第一方式的燃料电池用隔板中，上述第一面上的上述第一流体的流量分布的不均匀，可以由供给排出口与上述第一流体的流路的位置关系决定，其中从所述供给排出口向上述各配流部供给上述第一流体，或从上述各配流部向所述供给排出口排出上述第一流体。
在作为本发明的第一方式的燃料电池用气体隔板中，可以设置成：上述第一流体，在上述第一面上，从一方的上述配流部中与上述第一方向垂直的方向上的一方的端部附近，朝向另一方的上述配流部中与上述第一方向垂直的方向上的另一方的端部附近流动，在上述一方的配流部中，在与上述第一方向垂直的方向上的上述另一方的端部附近的区域所形成的多个上述第一突起部，相比于在其他区域形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径形成得较大，在上述另一方的配流部中，在与上述第一方向垂直的方向上的上述一方的端部附近的区域所形成的多个上述第一突起部，相比于在其他区域形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径形成得较大。
根据这样的结构，通过与第一流体的流动方向的关系，第一流体的流量相对增多的第一区域，成为中央部中与第一方向垂直的方向的两端部的区域。由于在形成有横截面的直径较大地形成的多个第一突起部的配流部内的区域中，抑制了第一流体对这样的第一区域的供给排出量，因此，在第一流体流路全体中，能够使第一流体的流量分布均匀化。
或者，在作为本发明的第一方式的燃料电池用气体隔板中，可以设置成：上述第一流体，在上述第一面上，从一方的上述配流部中与上述第一方向垂直的方向上的中央部附近，朝向另一方的上述配流部中与上述第一方向垂直的方向上的中央部附近流动，在各个上述配流部中，在与上述第一方向垂直的方向上的中央部附近的区域形成的多个上述第一突起部，相比于在与所述第一方向垂直的方向上的端部附近的区域形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径形成得较大。
根据这样的结构，通过与第一流体的流动方向的关系，第一流体的流量相对增多的第一区域，成为中央部中与第一方向垂直的方向的中央部附近的区域。由于在形成有横截面的直径较大地形成的多个第一突起部的配流部内的区域中，抑制了第一流体对这样的第一区域的供给排出量，因此，在第一流体流路全体中，能够使第一流体的流量分布均匀化。
作为本发明的第二方式的燃料电池用气体隔板，在正反面形成为凹凸反转的形状，在第一面形成第一流体的流路，并且在第二面形成第二流体的流路，所述燃料电池用气体隔板具备：
中央部，该中央部设置有在第一方向上延伸并在各个面上将上述第一流体及上述第二流体导向上述第一方向的线状凸部，并至少在上述第一面上设置有将上述第一流体导向一定方向的线段状的多个线状凸部；
配流部，该配流部与上述中央部相邻且分别设置在上述线状凸部的两方的端部侧，并且形成有：突出于上述第一面且以一定的间隔相互分离(隔开)设置，横截面形成为大致圆形状的多个第一突起部；和突出于上述第二面、相互分离设置的多个第二突起部，在上述第一面上向上述中央部形成的上述第一流体的流路供给或由上述中央部形成的上述第一流体的流路排出的上述第一流体流经所述配流部；
第一供给排出口，该第一供给排出口在一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向上的一方的端部附近，与上述一方的配流部连通；和
第二供给排出口，该第二供给排出口在另一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向上的另一方的端部附近，与上述另一方的配流部连通，
在各上述配流部，在距离上述第一供给排出口或上述第二供给排出口远的区域形成的多个上述第一突起部，相比于在距离上述第一供给排出口或上述第二供给排出口近的区域形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径形成得较大。
根据如上所述结构的、作为本发明的第二方式的燃料电池用气体隔板，通过形成有横截面的直径较大地形成的多个第一突起部，在配流部内的、与第一方向垂直的方向的两端部的区域中，流路阻力增大。因此，在流路阻力增大的配流部内的区域中的第一流体的流量，以及在经由这样的配流部内的区域的、第一流体对中央部中与第一方向垂直的方向的两端部的区域的供给排出量受到抑制。另外，由此，具备横截面的直径较小地形成的多个第一突起部的配流部内的区域中的第一流体的流量，以及经由这样的配流部内的区域的，对中央部中与第一方向垂直的方向的中央部附近的区域的第一流体的供给排出量，相对地增加。其结果，能够在包括配流部及中央部的第一流体流路全体中，使第一流体的流量分布均匀化。
作为本发明的第三方式的燃料电池用气体隔板，在正反面形成为凹凸反转的形状，在第一面形成第一流体的流路，并且在第二面形成第二流体的流路，所述燃料电池用气体隔板具备：
中央部，该中央部设置有在第一方向上延伸并在各个面上将上述第一流体及上述第二流体导向上述第一方向的线状凸部，并至少在上述第一面上设置有将上述第一流体导向一定方向的线段状的多个线状凸部；
配流部，该配流部与上述中央部相邻且分别设置在上述线状凸部的两方的端部侧，并且形成有：突出于上述第一面且以一定的间隔相互分离设置，横截面形成为大致圆形状的多个第一突起部；和突出于上述第二面、相互分离设置的多个第二突起部，在上述第一面上向上述中央部形成的上述第一流体的流路供给或由上述中央部形成的上述第一流体的流路排出的上述第一流体流经所述配流部；
第一供给排出口，该第一供给排出口在一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向上的中央部附近，与上述一方的配流部连通；和
第二供给排出口，该第二供给排出口在另一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向的中央部附近，与上述另一方的配流部连通，
在各上述配流部，在距离上述第一供给排出口或上述第二供给排出口近的区域形成的多个上述第一突起部，相比于在距离上述第一供给排出口或上述第二供给排出口远的区域形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径形成得较大。
根据如上所述结构的、作为本发明的第三方式的燃料电池用气体隔板，通过形成有横截面的直径较大地形成的多个第一突起部，在配流部内的、与第一方向垂直的方向的中央部附近的区域中，流路阻力增大。因此，在流路阻力增大的配流部内的区域中的第一流体的流量，以及经由这样的配流部内的区域的、对中央部中与第一方向垂直的方向的中央部附近的区域的第一流体的供给排出量受到抑制。另外，由此使具备横截面的直径较小地形成的多个第一突起部的配流部内的区域中的第一流体的流量，以及对经由这样的流体部内的区域的、对中央部中与第一方向垂直的方向的两端部的区域的第一流体的供给排出量，相对地增加。其结果，能够在包括配流部及中央部的第一流体流路全体中，使第一流体的流量分布均匀化。
作为本发明的第四方式的燃料电池用气体隔板，在正反面形成为凹凸反转的形状，在第一面形成第一流体的流路，并且在第二面形成第二流体的流路，所述燃料电池用气体隔板具备：
中央部，在该中央部设置有在第一方向上延伸并在各个面上将上述第一流体及上述第二流体导向上述第一方向的线状凸部，至少在上述第一面上设置有将上述第一流体导向一定方向的线段状的多个线状凸部，由此所述中央部在上述第一面上由于与上述第一流体的流动方向的关系而在上述第一流体的流量分布中产生不均匀；和
配流部，该配流部与上述中央部相邻且分别设置在上述线状凸部的两方的端部侧，并且形成有：突出于上述第一面且相互分离设置的多个第一突起部；和突出于上述第二面、相互分离设置的多个第二突起部，在上述第一面上向上述中央部形成的上述第一流体的流路供给或由上述中央部形成的上述第一流体的流路排出的上述第一流体流经所述配流部，
上述第一流体，在上述第一面上，从一方的上述配流部中与上述第一方向垂直的方向上的一方的端部附近，朝向另一方的上述配流部中与上述第一方向垂直的方向上的另一方的端部附近流动，
在至少一方的上述配流部中，和上述中央部中上述第一流体的流量相对增多的第一区域相对向的区域，相比于和上述中央部中上述第一流体的流量相对减少的第二区域相对向的区域，由多个上述第一突起部形成的上述第一流体的流路的上述第一方向的截面积较小。
根据如上所述结构的作为本发明的第四方式的燃料电池用气体隔板，由于与第一流体的流动方向的关系，第一流体的流量相对地增多的第一区域，是在中央部中与第一方向垂直的方向的两端部的区域。在此，在配流区域中，由于与第一区域相对置的区域中的第一方向的截面积更小，因此抑制向上述第一区域配给的第一流体流量。另外，由此，经由第一方向的截面积较大的区域，向第二区域供给排出的第一流体流量，相对地增加。其结果，能够在包括配流部及中央部的第一流体流路全体中，使第一流体的流量分布均匀化。
在作为本发明的第四方式的燃料电池用气体隔板中，可以设置成：形成于上述一方的配流部的多个上述第一突起部，在与上述第一方向垂直的方向上的上述另一方的端部附近的区域，相比于其他区域，被形成为上述第一方向的流路截面积变小的形状，形成于上述另一方的配流部的多个上述第一突起部，在与上述第一方向垂直的方向上的上述一方的端部附近的区域，相比于其他区域，被形成为上述第一方向的流路截面积变小的形状。
在这样的结构中，由于与第一流体的流动方向的关系，第一流体的流量相对增多的第一区域，是在中央部中与第一方向垂直的方向的两端部的区域。因此，通过作成上述结构，能够不妨碍第一流体向第二区域的供给排出，从而抑制第一流体向第一区域的供给排出，能够在第一流体的流路全体中，有效地使第一流体的流量分布均匀化。
在作为本发明的第四方式的燃料电池用气体隔板中，可以设置成：多个上述第一突起部，在横截面形成为大致圆形状的同时，以一定的间隔相互分离地设置，在上述配流部中，在与上述第一区域相对向的区域形成的多个上述第一突起部，相比于其他区域形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径形成得较大。根据这样的结构，无需变更多个第一突起部的全体的配置，通过较大地形成一部分第一突起部的直径这样的简单的结构，就能够容易地使第一流体的流量分布均匀化。
或者，在作为本发明的第二方式的燃料电池用气体隔板中，也可以设置成：多个上述第一突起部及上述第二突起部，以具有规律(规则性)的间隔配置，在上述配流部中，在与上述第一区域相对向的区域形成的多个上述第一突起部，避开要形成上述第二突起部的位置，并且具有将若按照上述规律则应该形成上述第一突起部的多个位置连接了的形状。如果为这样的结构，则无需变更在与第一区域相对置的区域以外的区域所形成的多个第一突起部的配置，并且，不变更多个第二突起部的全体的配置，而能够使第一流体的流量均匀化。而且，此时能够抑制对第二流体的流动的影响。
本发明，可以用除上述以外的各种形态实现，例如，可以用具备本发明的燃料电池用气体隔板的燃料电池等形态来实现。
附图说明
图1是表示第一实施例的燃料电池的简略结构的分解立体图；
图2是表示第一实施例的燃料电池的结构的截面示意图；
图3是表示隔板15的结构的俯视(平面)图；
图4是表示隔板16的结构的俯视图；
图5是表示树脂框13的简略结构的俯视图；
图6是表示树脂框14的简略结构的俯视图；
图7是表示隔板115的结构的俯视图；
图8是表示隔板116的结构的俯视图；
图9是表示隔板215的结构的俯视图；
图10是表示隔板216的构成的俯视图；
具体实施方式
A.装置的全体构成
图1是表示本发明的第一实施例的燃料电池的简略结构的分解立体图。另外，图2是表示第一实施例的燃料电池的结构的截面示意图。本实施例的燃料电池，具有层叠有多个单体电池10的堆叠(组)构造，图1是对一组单体电池的分解立体图。单体电池10具备：发电部12；在外周部从两侧夹持发电部12的一组树脂框13、14；从两侧夹持被树脂框13、14支承的发电部12的一组隔板15、16。
发电部12具备：电解质膜和在电解质膜上形成的电极。本实施例的燃料电池，是固体高分子型燃料电池，电解质膜，由固体高分子材料，例如由氟系树脂形成的质子传导性的离子交换膜构成。作为电极的阳极和阴极，具备例如铂、或铂合金作为催化剂，通过使这些催化剂担载于具有导电性的载体上而形成。更具体而言，阳极和阴极，是通过制作含有担载上述催化剂的碳粒子和与构成电解质膜的高分子电解质同样的电解质的电极糊，并将该电极糊涂敷在电解质膜上而形成的。另外，本实施例的发电部12，还具备配置在电极上、由碳纸等具有导电性的多孔体构成的气体扩散层。
树脂框13、14，是配置在发电部12和隔板15、16之间、用于确保在发电部12和隔板15、16之间所形成的气体流路中的气密性的部件。
隔板15、16，是形成在与发电部12之间流动反应气体(含有氢的燃料气体或含有氧的氧化气体)的气体流路的部件，在其表面，形成有用于形成气体流路的凹凸形状。本实施例的隔板15、16，是大致四方形的金属制薄板部件，通过冲压成形形成上述凹凸形状，并且在预定的位置设置有孔部。于是，在通过冲压成形将金属制薄板形成凹凸形状的隔板15、16中，形成于一个面上的凹凸部，和形成于另一个面上的凹凸部，成为相互正反面相反(表里相反)的形状。另外，正反面相反的形状是指：形成于一个面上的凸部的形状与形成于另一个面上的凹部的形状对应、形成于一个面上的凹部的形状与形成于另一个面上的凸部的形状对应的关系，在两面间成立的形状。即，隔板15、16具有的凹凸形状，在正反面成为凹凸反转的形状。借助这样的凹凸形状，在隔板15和发电部12之间，形成作为燃料气体的流路的单体电池内燃料气体流路。在图2中，对作为单体电池内燃料气体流路的空间，记作“H2”。另外，在隔板16和发电部12之间，形成有作为氧化气体的流路的单体电池内氧化气体流路。在图2中，对作为单体电池内氧化气体流路的空间，记作“O2”。并且，在相邻的单体电池10之间，通过一方的单体电池具备的隔板15的上述凹凸形状，和另一方的单体电池具备的隔板16的上述凹凸形状，而形成作为冷却剂的流路的电池间冷却剂流路。在图2中，对作为电池间冷却剂流路的空间，记作“冷却剂”。
图3，是表示隔板15的结构的俯视图。图3(A)，表示在与发电部12之间形成单体电池内燃料气体流路的气体流路面，图3(B)表示在与相邻的单体电池10所具备的隔板16之间形成电池间冷却剂流路的冷却剂流路面。另外，在图3中，用箭头A表示对应于设置燃料电池时的水平方向的方向，用箭头B表示对应于铅直(垂直)方向的方向。
隔板15，在其外周部具备六个孔部。具体而言，沿着图3(A)表示的铅直方向的边20，从铅直方向的上方开始依次形成有孔部22、23、24，沿着与边20相对置的边21，从铅直方向的上方开始依次形成有孔部25、26、27。这些孔部22～27，如后所述，在隔板16及树脂框13、14中也同样地形成。而且，在层叠隔板15、16及树脂框13、14组装燃料电池时，对应的孔部彼此在层叠方向上重合，从而形成在层叠方向上贯穿燃料电池内部的流体流路。即，孔部22，形成燃料气体供给歧管(在图3～6中用H2in表示)，用于流动从燃料电池外供给并分配到单体电池内燃料气体流路的燃料气体，孔部27，形成燃料气体排出歧管(在图3～6中用H2out表示)，用于将被供给各电池中电化学反应的燃料气体引导至外部。另外，孔部23，形成氧化气体供给歧管(在图3～6中用O2in表示)，用于流动从燃料电池外供给并分配到单体电池内氧化气体流路的氧化气体，孔部26，形成氧化气体排出歧管(在图3～6中用O2out表示)，用于将被供给各电池中电化学反应的氧化气体引导至外部。另外，孔部24，形成冷却剂供给歧管(在图3～6中用Ref in表示)，用于流动从燃料电池外供给并分配到电池间冷却剂流路的冷却剂，孔部25，形成冷却剂排出歧管(在图3～6中用Ref out表示)，用于将通过了各电池间冷却剂流路的冷却剂引导至外部。
另外，在隔板15的气体流路面上，形成有与发电部12的表面共同形成单体电池内燃料气体流路的内壁面的第一凹凸部。以下将形成第一凹凸部、且在表面上流动燃料气体的大致四角形(四边形)的区域，称为发电区域30。在图3(A)中，将发电区域30用虚线包围表示。在本实施例中，第一凹凸部，形成为大致四角形状，作为凸部具备：两个分割线状凸部40、多个分割区域内线状凸部41、和多个突起部42。
分割线状凸部40，是在发电区域30内在大致水平方向伸长的线状的凸部。一方的分割线状凸部40具有：到达发电区域外周的边20附近的边的一端，和远离(离开，隔开)与边20相对置的边21附近的边的另一端。另外，另一方的分割线状凸部40具有：到达发电区域外周的边21附近的边的一端，和远离与边21相对置的边20附近的边的另一端。
分割区域内线状凸部41，形成于大致水平方向，是其两端远离发电区域的外周的线状凸部，多个(本实施例中为五个)分割区域内线状凸部41集中地配置在分割线状凸部40之间、或分割线状凸部40与发电区域30的外周之间。该分割区域内线状凸部41，形成为相比分割线状凸部40宽度较窄。以下将被分割线状凸部40划分而集中配置分割区域内线状凸部41的区域，称为分割区域32。在本实施例中，借助两个分割线状凸部40，而形成有三个分割区域32。在图3(A)中，将分割区域用点划线包围表示。另外，在以下的说明中，将形成于铅直方向上端的分割区域称为分割区域32a、将形成于铅直方向下端的分割区域称为分割区域32c、将形成于分割区域32a和32c之间的分割区域称为分割区域32b。
突起部42，配置于上述分割区域32的外侧，并以预定的间隔配置在流入分割区域32或从分割区域32流出的气体流动的区域。作为设置有突起部42的这样的区域，有流出入区域33和连接区域34。流出入区域33，是在孔部22附近以及孔部27附近，被分割区域32的端部、发电区域30的外周以及分割线状凸部40的一部分包围的区域。连接区域34，是包括分割线状凸部40的上述另一端与发电区域外周之间的间隔部的区域，是被相邻的两个分割区域32的端部，发电区域30的外周以及分割线状凸部40的一部分所包围的区域。在图3(A)中，用点划线包围表示这些流出入区域33及连接区域34。另外，在本实施例中，突起部42，形成为截面圆形状的突起。另外，在流出入区域33及连接区域34上，设置有形成为截面圆形状的多个凹部43，这些多个凹部43，在以上述一定的间隔配置的突起部42之间以相同的一定间隔配置。具体而言，突起部42和凹部43，在与分割线状凸部40平行的方向以及垂直方向上，以一定的间隔交替地形成。在此，突起部42，均形成基本相同的大小，然而凹部43则因形成的场所不同而大小不同。对于凹部43及作为其正反面相反形状的突起部的大小，将在后面进行说明。
在本实施例中，将具有到达发电区域外周的边20附近的边的上述一端的分割线状凸部40，和具有到达边21附近的边的上述一端的分割线状凸部40各设置了一个，在各个分割线状凸部40的上述另一端附近，形成上述连接区域34。由此，在本实施例中，三个分割区域32，经由连接区域34，作为全体被串联连接。
在隔板15的冷却剂流路面上，在发电区域30的里面(背面)区域(在以下的说明中，里面区域也称为发电区域30)内，形成有与相对置的隔板16的表面共同形成电池间冷却剂流路的内壁面的第二凹凸部。第二凹凸部，作为凸部具备：多个冷却剂流线状凸部45、多个突起部46、配流凸部47(参照图3(B))。
冷却剂流线状凸部45，是设置于水平方向的线状凸部，是其两端从发电区域30的外周离开(隔开)的线状凸部。该冷却剂流线状凸部45形成为，在气体流路面中分割区域内线状凸部41之间，或分割区域内线状凸部41与分割线状凸部40之间所形成的凹部的正反面相反的形状。即，冷却剂流线状凸部45，是在隔板15的中央部，跨越包括分割区域32a～32c的里面区域(在以下的说明中，里面区域也称为分割区域32a～32c)而形成。突起部46，是在与冷却剂流线状凸部45的各个端部相邻的区域，在与将气体流路面内的流出入区域33和连接区域34合并后的区域对应的区域(在以下的说明中，称为配流区域35)中，形成为在气体流路面上形成的如上所述的凹部43的正反面相反的形状。另外，在冷却剂流路面上，作为在气体流路面上所形成的突起部42的正反面相反的形状，形成有凹部48。
如上所述，突起部46，根据形成的场所不同，其大小，即作为圆形状的截面的直径也不同。具体而言，在形成冷却剂供给歧管的孔部24和形成冷却剂排出歧管的孔部25的附近，形成得较小，在远离孔部24、25的孔部22、27附近，形成得较大。这样，由于突起部46的大小不同，冷却剂流动时的流路截面的大小，即流路阻力，也因场所而不同。对突起部46的形状和冷却剂流动的关系，将在后面进行说明。
配流凸部47，在各个配流区域35中，形成于从发电区域外周的边远离的分割线状凸部40的上述另一端附近。该配流凸部47，是用于调节在作为分割线状凸部40的正反面相反形状的凹部流动的冷却剂流量的构造。
图4是表示隔板16的结构的俯视图。图4(A)表示在与发电部12之间形成单体电池内氧化气体流路的气体流路面，图4(B)表示在与相邻的单体电池所具备的隔板15之间形成电池间冷却剂流路的冷却剂流路面。隔板16，是具有与隔板15大致相同的外周形状的金属制薄板部件，与隔板15同样，通过冲压成形在表面形成预定的凹凸形状，并且在预定的位置设置有孔部。
在隔板16的气体流路面上，形成有与发电部12的表面共同形成单体电池内氧化气体流路的内壁面的第一凹凸部。以下将形成第一凹凸部、且在表面上流动燃料气体的大致四角形的区域，称为发电区域30，在图4(A)中用虚线包围表示。第一凹凸部，作为凸部具备：两个分割线状凸部60、多个分割区域内线状凸部61、和多个突起62。
分割区域内线状凸部61，与形成于隔板15的气体流路面的分割区域内线状凸部41同样，形成于大致水平方向，是其两端远离发电区域30的外周的线状凸部。这些分割区域内线状凸部61，集中多个(在本实施例中为五个)配置在分割线状凸部60与发电区域外周之间，形成分割区域32。分割线状凸部60，与形成于隔板15的气体流路面的分割线状凸部40同样，具有到达发电区域30的外周上的一端，和远离发电区域30的外周的另一端。该分割线状凸部60具备：水平部，其设置在上述分割区域32之间，与分割区域内线状凸部61为相同的长度，且在发电区域30内沿大致水平方向伸长；倾斜部，其相对于水平方向倾斜设置到达发电区域30的外周。在本实施例中，借助两个分割线状凸部60，形成有三个分割区域32(32a～32c)。
另外，突起部62，配置于上述分割区域32的外侧，并以一定的间隔配置在流入分割区域32或从分割区域32流出的气体流动区域，即，流出入区域33及连接区域34内。流出入区域33，是在孔部25、26附近，以及孔部23、24附近，被分割区域32的端部、发电区域30的外周和分割线状凸部60的上述倾斜部包围的区域。连接区域34，是包括分割线状凸部40的上述另一端与发电区域外周之间的间隔部的区域，是被相邻的两个分割区域32的端部、发电区域30的外周以及分割线状凸部40的上述倾斜部包围的区域。在图4(A)中，用点划线包围表示这些流出入区域33及连接区域34。另外，突起部62，与突起部42同样，形成为截面圆形状的突起。另外，在流出入区域33及连接区域34内，形成有截面圆形状的多个凹部63，这些多个凹部63，在以上述一定的间隔配置的突起部62之间以相同的一定间隔配置。凹部63，与凹部43同样，因形成的场所不同而大小不同。在隔板16中，通过这样形成两个分割线状凸部60，并借助两个连接区域34，将三个分割区域32串联连接。
在隔板16的冷却剂流路面上，在发电区域30内，形成有与相对置的隔板15的表面共同形成冷却剂流路的内壁面的第二凹凸部。第二凹凸部，作为凸部，具备多个冷却剂流线状凸部65和多个突起部66。
冷却剂流线状凸部65，与形成于隔板15的冷却剂流线状凸部45同样，设置于大致水平方向，并且是其两端远离发电区域30的外周的线状凸部。该冷却剂流线状凸部65，作为在气体流路面的分割区域内线状凸部61之间，或分割区域内线状凸部61和分割线状凸部60之间形成的凹部的正反面相反的形状，跨越分割区域32a～32c形成。突起部66，作为在气体流路面形成的上述凹部63的正反面相反的形状，形成于配流区域35。另外，在冷却剂流路面上，作为在气体流路面上所形成的突起部62的正反面相反的形状，形成有凹部68。在此，突起部66，与突起部46同样，在孔部24及25附近，形成得较小，在远离孔部24、25的孔部22、27的附近，形成得较大。
图5，是表示树脂框13的简略结构的俯视图。在图5中，表示了树脂框13的与隔板15的气体流路面相接侧的面。在树脂框13中，在中央部形成有孔部50。孔部50，为大致四角形状，相比发电部12形成得略小。另外，在树脂框13中，形成有使孔部22和孔部50连通的凹部51、和使孔部27和孔部50连通的凹部52。凹部51，在与隔板15之间，形成将由孔部22形成的燃料气体供给歧管、与单体电池内燃料气体流路连接的流路。另外，凹部52，在与隔板15之间，形成将由孔部27构成的燃料气体排出歧管与单体电池内燃料气体流路连接的流路。
图6，是表示树脂框14的简略结构的俯视图。在图6中，表示了树脂框14的与隔板16的气体流路面相接侧的面。在树脂框14中，在中央部形成有与树脂框13的孔部50重叠的同样形状的孔部53。另外，在树脂框14中，形成有使孔部26和孔部53连通的凹部54、和使孔部23和孔部53连通的凹部55。凹部54，在与隔板16之间，形成将由孔部26形成的氧化气体排出歧管与单体电池内氧化气体流路连接的流路。另外，凹部55，在与隔板16之间，形成将由孔部23构成的氧化气体供给歧管与单体电池内氧化气体流路连接的流路。
该树脂框13及14，由绝缘性树脂形成，利用树脂框13、14夹持发电部12，从而在发电部12的两面间确保绝缘性。另外，树脂框13、14，配置在具有预定高度的凹凸的隔板15、16和发电部12之间，作为用于在隔板15、16和发电部12之间确保与上述凹凸对应的距离间隔件(spacer)而发挥作用。
在组装燃料电池时，隔板15和树脂框13通过在中间由粘结剂等构成的密封材料(未图示)而重合。另外同样地，隔板16和树脂框14通过在其间由粘结剂等构成的密封材料(未图示)而重合。之后，用树脂框13、14夹持发电部12，再通过由粘结剂等构成的密封材料(未图示)粘合，从而完成燃料电池。在使发电部12与树脂框13、14粘合时，以使树脂框13的孔部50和树脂框14的孔部53覆盖发电部12的方式配置各部件。将这样形成的燃料电池单元，在中间配置由粘结剂等构成的密封材料17(参照图2)并且层叠预定数量，由此就能够制作燃料电池组。如上所述，通过在上述各部件间设置密封材料，从而确保单体电池内气体流路及歧管中的密封性。
另外，在这样层叠各部件而组装燃料电池时，隔板15的分割线状凸部40，和隔板16的分割线状凸部60的水平部，中间经由发电部12而相互对置(对向，相对)。同样地，隔板15的分割区域内线状凸部41与隔板16的分割区域内线状凸部61相对置，隔板15的突起部42与隔板16的突起部62相对置。另外，隔板15的突起部46的顶端部，与相邻的隔板16的突起部66的顶端部抵接。于是，通过将相对应的凸部在层叠方向相互支承，从而确保了燃料电池的层叠体全体的刚性。另外，图2表示的截面，是与各线状凸部的长边(纵向)方向垂直方向的截面，图2表示的剖视图的位置，在图3(A)中，表示为2-2截面。在图2中，特别表示了包括树脂框13、14的燃料电池的外周部附近的截面的状态。
在燃料电池中，若对孔部22形成的燃料气体供给歧管供给燃料气体，则燃料气体被分配到各单体电池内形成的单体电池内燃料气体流路。单体电池内燃料气体流路中的气体流动，如图3(A)中用箭头表示的那样，在分割区域32内向水平方向流动，同时作为全体向铅直方向的下方流动。一边在单体电池内燃料气体流路中流动一边被供给于电化学反应的燃料气体，被排出到孔部27形成的燃料气体排出歧管。
另外，若对孔部23形成的氧化气体供给歧管供给氧化气体，则氧化气体被分配到各单体电池内形成的单体电池内氧化气体流路。单体电池内氧化气体流路中的气体流动，如图4(A)中用箭头表示的那样，在分割区域32内向水平方向流动，同时作为全体向铅直方向的上方流动。一边在单体电池内氧化气体流路中流动一边供给电化学反应的氧化气体，被排出到孔部26形成的氧化气体排出歧管。
另外，若对孔部24形成的冷却剂供给歧管供给冷却剂，则冷却剂被分配到隔板15与隔板16之间形成的电池间冷却剂流路。在电池间冷却剂流路中，冷却剂如图3(B)及图4(B)中用箭头表示的那样，从孔部24流向孔部25。此时，从冷却剂供给歧管流入的冷却剂，在突起部46或突起部66所形成的区域，即，在配流区域35中扩散。扩散的冷却剂，被导入冷却剂流线状凸部45、65，并在冷却剂流线状凸部45、65形成的流路内直线前进(直进)。直线前进了的冷却剂在设置于孔部25侧的配流区域35集合。集合了的冷却剂，被排出到孔部25形成的冷却剂排出歧管。
另外，在本实施例的隔板15、16中，由于在形成歧管的孔部22～27附近，设置有形成了向各面突出的多个突起部42、46、62、66的区域(流出入区域33及连接区域34、配流区域35)，因此在作为正反面相互反转的形状的同时，能够在正反两面使具有折弯部(转弯部)的气体流路和向一个方向直线行进的冷却剂流路并存。即，通过在两面设置相互分离的多个突起部，从而在一方的面上将冷却剂向一个方向引导，并且在另一方的面上使气体流动反转(掉头)。
根据如上所述结构的本实施例的燃料电池，由于设置在各隔板15、16的冷却剂流路面侧的突起部46、66的大小因场所而不同，因此能够使在电池间冷却剂流路内流动的冷却剂的流量分布状态均匀化。这样，通过使冷却剂流量的分布均匀化，从而提高冷却剂对燃料电池的冷却剂效率。另外，通过抑制进行发电的面内的局部的高温化和低温化，从而使电化学反应的进行状态在面内均匀化，能够使发电状态稳定化。
在此，在实施例的燃料电池中，在将突起部46、66的配置全体均匀地形成的情况下，则分割区域32a及32c中的冷却剂流量将多于分割区域32b中的冷却剂流量。具体而言，在本实施例中，在包括发电区域30的中央部的区域(分割区域32a～32c)内使冷却剂直线行进，在其两端设置用于分配冷却剂的配流区域35，将冷却剂供给歧管和冷却剂排出歧管设置在发电区域30的对角线上，即，设置在相对置的边的铅直方向下端角和上端角。因此，若使突起部46、66的大小以及突起部46、66之间的距离全体均匀，则冷却剂易于从孔部24向分割区域32c直线行进，或在配流区域35内向铅直方向上方直线行进。在配流区域35内向铅直方向上方直线行进了的冷却剂，在发电区域30的外周部与树脂框13、14抵接，其多数流入分割区域32a。因此，在分割区域32a及32c中的冷却剂流量增多，而在分割区域32b中的冷却剂流量相对地减少。即，分割区域32a及32c，由于与歧管的位置关系，可以说是冷却剂流量相对增多的区域(冷却剂流量增大区域)。
在本实施例中，在配流区域35中，在相对上述冷却剂流量增大区域供给、排出冷却剂的区域，即，在与上述冷却剂流量增大区域相对置的区域(铅直方向的相对的位置为与冷却剂流量增大区域相同的区域)内，将突起部46、66的横截面的直径形成得较大。这样在将突起部46、66形成得较大的区域中，由于流路截面积变小，因此，冷却剂流动时的流路阻力变得更大。
具体而言，在孔部24侧(上游侧)的配流区域35中，由于在远离孔部24的铅直方向上方的区域，形成有较大的突起部46、66，因此在铅直方向上方的区域流路阻力变大。因此，能够抑制在上游侧的配流区域35向上方流动的冷却剂流量，从而抑制冷却剂流入分割区域32a。另外，在孔部25侧(下游侧)的配流区域35中，由于在远离孔部25的铅直方向下方的区域，形成有较大的突起部46、66，因此在铅直方向的下方区域流路阻力变大。因此，在下游侧配流区域35中，抑制了冷却剂从铅直方向下端附近的区域向铅直方向上方流动，即，由于抑制了从分割区域32c向下游侧配流区域35排出的冷却剂的流动，因而抑制冷却剂流入分割区域32c。另外，由于在下游侧配流区域35的铅直方向下端附近区域内，突起部46、66形成得大，因此不仅抑制了向铅直方向上方的气体流动，而且由于从分割区域32c向下游侧配流区域35排出冷却剂时的流路阻力增大，因此进一步抑制冷却剂流向分割区域32c。其结果，可增加冷却剂对中央部的分割区域32b的流入量，作为全体，在使流入到各个分割区域32a～32c的冷却剂量均匀化的同时，能够使在配流区域35流动的冷却剂的流量分布均匀化。因此，能够在由分割区域32a～32c及两个配流区域35构成的发电区域30全体，使冷却剂的流量均匀化。
特别是，在本实施例中，突起部42、46、62、66，是以一定的间隔配置的。具体而言配置为：在相邻的突起部间，圆形状截面的中心间的距离，在铅直方向及水平方向为一定值。这样，在以一定的间隔配置的多个突起部中，由于只有冷却剂流路面侧的一部分区域内的突起部形成得较大，因此无需变更全体突起部的配置样式。因此，能够抑制对气体流路中的气体流动的影响。
另外，在本实施例中，借助设置在作为分割线状凸部40的正反面相反形状的凹部的附近的配流凸部47，可谋求冷却剂流动的面内分布的进一步均匀化。如上所述，由于分割线状凸部40，相比分割区域内线状凸部41宽度形成得更宽，因此在冷却剂流路面内，作为分割线状凸部40的正反面相反形状的线状的凹部的冷却剂流量，多于分割区域内线状凸部41所形成的分割区域32a～32c，结果使冷却剂流量的分布在面内变得不均匀。如本实施例，借助设置于分割线状凸部40的端部附近的配流凸部47，来抑制向作为分割线状凸部40的正反面相反形状的线状凹部的冷却剂的流入或冷却剂的流出，通过抑制该线状凹部中的冷却剂流量，从而能够使全体的流量分布均匀化。在上述线状凹部内流动的冷却剂流量，可以根据上述线状凹部的端部与配流凸部47的距离来调节。因此，通过设置配流凸部47，不是单纯地使冷却剂流动均匀化，而且例如在面内产生的热的分布不均匀的情况下，通过根据上述距离来调节流量，也能够使冷却剂流量的面内分布状态接近所期望的分布状态。另外，在实施例中，虽然配流凸部47只设置于隔板15，然而除隔板25以外，或者代替隔板15，也可以在隔板16的冷却剂流路面内设置同样的配流凸部。
B.第二实施例：
在第一实施例中，在隔板面上，是将冷却剂供给歧管及冷却剂排出歧管配置在四角形状的发电区域的对角线上，然而也可以是不同的结构。以下将歧管的配置不同的结构的一例作为第二实施例进行说明。第二实施例的燃料电池，代替隔板15、16而具备隔板115、116，并且除了在树脂框14中接近孔部24、25设置有凹部54、55(未图示)以外，具有与第一实施例同样的结构，对共通的部分标记相同的参照号，并省略详细的说明。
图7，是表示第二实施例的燃料电池具备的隔板115的结构的俯视图，图8，是表示第二实施例的燃料电池具备的隔板116的结构的俯视图。图7(A)、图8(A)表示气体流路面，图7(B)、图8(B)表示冷却剂流路面。在第二实施例中，借助设置于隔板的边20的中央部的孔部23形成冷却剂供给歧管，借助设置于边21的中央部的孔部26形成冷却剂排出歧管。另外，借助设置于隔板的边20的铅直方向下端的孔部24形成氧化气体供给歧管，借助设置于边21的铅直方向上端的孔部25形成氧化气体排出歧管。在这样的第二实施例的隔板115、116的冷却剂流路面内，在配流区域35内，在形成冷却剂歧管的孔部23、25附近亦即在铅直方向的大致中间的区域，形成多个截面直径较大的突起部46、66。
如第二实施例所示，由孔部23、26形成冷却剂的歧管，若在铅直方向的大致中间位置对配流区域35进行冷却剂的供给排出，在使突起部46、66的大小及配置全体均匀的情况下，相比分割区域32a、32c中的冷却剂流量，分割区域32b中的冷却剂流量增多。即，从孔部23流到上游侧配流区域35的冷却剂的大部分，保持原状直线行进并流入分割区域32b，并经由下游侧配流区域35而流向孔部26。因此，分割区域32b，由于与歧管的位置关系，可以说是冷却剂流量相对增多的区域(冷却剂流量增大区域)。
在本实施例中，在配流区域35中，对上述冷却剂流量增大区域供给排出冷却剂的区域，即，在与冷却剂流量增大区域相对置的区域(铅直方向的相对的位置为与冷却剂流量增大区域相同的区域)内，将突起部46、66的横截面的直径形成得更大。这样在将突起部46、66形成得较大的区域中，由于流路截面积变小，因此，冷却剂流动时的流路阻力变得更大。
具体而言，在孔部23侧(上游侧)的配流区域35中，在孔部23和分割区域32b之间的区域，形成有更大的突起部46、66，流路阻力大。因此，能够抑制冷却剂从孔部23流入分割区域32b，在上游侧配流区域35中，流向铅直方向上方及铅直方向下方的冷却剂的流量增加。另外，在孔部26侧(下游侧)的配流区域35中，在孔部26和分割区域32b之间的区域，形成有更大的突起部46、66，流路阻力大。因此，冷却剂从下游侧配流区域35的铅直方向上端附近区域流向铅直方向下方时的流路阻力，以及冷却剂从下游侧配流区域35的铅直方向下端附近区域流向铅直方向上方时的流路阻力，相对地变小，这样由于下游的流路阻力变小，因此冷却剂容易流入分割区域32a、32c。另外，由于冷却剂从分割区域32b向下游侧配流区域35排出时的流路阻力变大，因此抑制冷却剂流向分割区域32b。其结果，作为全体，在使流入到各个分割区域32a～32c的冷却剂量均匀化的同时，能够在由分割区域32a～32c及两个配流区域35构成的发电区域30全体，使冷却剂的流量均匀化。
另外，在第二实施例中，在上游侧配流区域35中的孔部23附近的区域，和在下游侧配流区域35中的孔部26附近的区域两者中，虽然设置了直径较大的突起部46、66，然而也可以只在任意一方的孔部附近的区域，设置上述直径较大的突起部46、66。即使作为这样的结构，也能够获得使冷却剂的流量分布均匀化的同样的效果。
C.第三实施例：
在第一实施例中，虽然在配流区域35中，突起部46、66的横截面的直径不同，然而根据不同的结构，相对于铅直方向的冷却剂流动的阻力可以因场所而不同。以下将对配流区域35中的铅直方向的冷却剂流动的阻力因场而不同的另一例，作为第三实施例进行说明。第三实施例的燃料电池，除了代替隔板15、16而具备隔板215、216以外，具有与第一实施例同样的结构，对共用的部分标记相同的参照号，并省略详细的说明。
图9，是表示第三实施例的燃料电池具备的隔板215的结构的俯视图，图10，是表示第三实施例的燃料电池具备的隔板216的结构的俯视图。图9(A)、图10(A)表示气体流路面，图9(B)、图10(B)表示冷却剂流路面。在第三实施例中，各流体的歧管的配置，和设置于气体流路面侧的凸部的形状以及气体流路面中的燃料气体及氧化气体的引导方向，与第一实施例相同。
在第三实施例的隔板215、216中，形成于配流区域35(流出入区域33及连接区域34)的突起部42、46、62、66具备：与第一实施例同样以一定的间隔设置的截面圆形状的突起部；和代替第一实施例中横截面的直径较大的突起部，将多个上述截面圆形的突起部连接的形状的突起部。在此，在第三实施例中，在以上述一定的间隔设置突起部时的配置与第一实施例不同。如图9及图10所示，各个突起部42、46、62、66，是以水平方向及铅直方向的间隔为等间隔的方式排列成格子状。另外，在一面侧形成的突起部，和在另一面侧形成的突起部，被设置在彼此不干涉在上述水平方向及铅直方向所配置的列的位置。在向冷却剂流路面侧突出的突起部46、66中，代替第一实施例的横截面直径较大的突起部46、66而设置的突起部，若按照上述格子状排列的规律时，则应该是形成截面圆形的突起部46、66的位置，形成为将应该形成水平方向相邻的突起部的位置每两个相连接的形状(参照图9(B)及图10(B))。
在第三实施例中，与第一实施例同样，借助配置在上游侧配流区域35的铅直方向下端附近的孔部24，形成冷却剂供给歧管，并且借助配置在下游侧配流区域35的铅直方向上端附近的孔部25，形成冷却剂排出歧管。因此，与第一实施例同样，分割区域32a及32c，由于与歧管的位置关系，而成为冷却剂流量相对增多的区域(冷却剂流量增大区域)。
在本实施例中，在配流区域35中，在对上述冷却剂流量增大区域供给排出冷却剂的区域，即，在与冷却剂流量增大区域相对置的区域(铅直方向的相对的位置为与冷却剂流量增大区域相同的区域)内，将突起部46、66形成为具有与水平方向平行的长边方向(纵向)的形状(扁平形状)。这样在设置扁平形状的突起部46、66的区域，由于水平方向的流路截面积变小，因此，冷却剂在铅直方向流动时的流路阻力变得更大。
具体而言，在孔部24侧(上游侧)的配流区域35中，由于在远离孔部24的铅直方向上方的区域，形成有扁平形状的突起部46、66，因此在铅直方向上方的区域，冷却剂在铅直方向流动时的流路阻力增大。因此，能够抑制在上游侧的配流区域35向铅直方向上方流动的冷却剂流量，从而抑制冷却剂流入分割区域32a。另外，在孔部25侧(下游侧)的配流区域35中，由于在远离孔部25的铅直方向下方的区域，形成有扁平形状的突起部46、66，因此在铅直方向下方区域，冷却剂在铅直方向流动时的流路阻力增大。因此，在下游侧配流区域35中，抑制冷却剂从铅直方向下端附近的区域流向铅直方向上方，即，由于抑制从分割区域32c向下游侧配流区域35排出的冷却剂的流动，从而抑制冷却剂流向分割区域32c。其结果，增加冷却剂对中央部的分割区域32b的流入量，作为全体，在使流入到各个分割区域32a～32c的冷却剂量均匀化的同时，能够使在配流区域35流动的冷却剂的流量分布均匀化。因此，能够在由分割区域32a～32c及两个配流区域35构成的发电区域30全体，使冷却剂的流量均匀化。
另外，在本实施例中，由于上述扁平形状的突起部46、66，避开气体流路侧的突起部42、62的位置，并且形成为将若是按照格子状排列的规律则应形成截面圆形的突起部46、66的位置连接了起来的形状，因此能够抑制对气体流路面侧的突起部42、62的形状、配置、以及气体流动的影响。
另外，在本实施例中，上述扁平形状的突起部46、66，作成若按照格子状排列的规律则是将两个应形成截面圆形的突起部46、66的位置进行了连接的形状，然而也可以作成连接三个以上突起部的形状。或者，也可以在对若按照规律则应形成截面圆形的突起部46、66的位置进行连接时，连接与水平方向不同的方向上相邻的位置，来形成扁平形状的突起部46、66。例如，在以一定的间隔设置的突起部46、66的配置与第一实施例为同样配置的情况下，若要避开凹部43、63并且连接应该形成突起部的位置，则成为相对于水平方向成约45°角度的突起部。将应该形成以一定的间隔配置的突起部46、66的多个位置连接了起来的形状的突起部，只要是增加对配流区域35中铅直方向的冷却剂流动的阻力的形状即可，如果避开凹部43、63形成，就能够抑制对气体流路面的影响。
D.变形例：
另外，本发明不限定于上述的实施例和实施方式，在不脱离其主旨的范围内可在各种方式中实施，例如也可以是以下的变形。
D1.变形例1：
在第一至第三实施例中，为了使得在配流区域35内因场所不同而流路阻力不同，使用了两种形状的突起部46、66，然而也可以使用三种以上形状的不同的突起部构成配流区域35，来调节流路阻力。例如，可以朝向冷却剂流量增大区域，渐渐地使突起部46、66大型化。另外，如实施例所示，即使在每个配流区域35内的区域使突起部46、66的大小阶段性不同的情况下，获得比各个分割区域32a～32c宽或窄的冷却剂流量增大区域也可以。即，在冷却剂流路面中，由于冷却剂作为全体与水平方向平行地直线行进，且各分割区域32间未被隔开，因此在各分割区域32间冷却剂流量不产生阶段性变化。因此，在配流区域35中，设置使对铅直方向冷却剂流动的阻力增大的形状的突起部的区域的边界，无需与分割区域32间的边界对应。
D2.变形例2：
在第一至第三实施例中，在保持以一定的间隔设置的突起部46、66的配置图案(pattern)的基础上，部分地形成了使流路阻力增大的形状的突起部，然而也可以为不同的结构。例如，可以通过使突起部46、66的密度高于其他区域，来部分地增加对冷却剂流动的阻力。即使在这种情况下，如果避开规则地配置的凹部43、63的位置设置突起部46、66，就能够抑制对气体流路面的影响，并且使冷却剂的流量分布均一化。
D3.变形例3：
在第一及第二实施例中，虽然突起部46、66设为截面圆形的形状，然而截面形状可以不必是严格的圆形。例如，可以将突起部的截面作成铅直方向的长度及水平方向的长度基本相等的多边形等，作成不同的形状。在这种情况下，作为突起部的截面直径，如第一及第二实施例那样，使突起部截面的铅直方向或水平方向的长度(在突起部的截面作为四角形时，四角形状的截面的一边的长度，或对角线的长度)因场所而不同，使对在配流区域内沿铅直方向流动的冷却剂的流路阻力不同即可。
D4.变形例4：
在第一及第三实施例中，在配流区域35内，将设置有提高对铅直方向的冷却剂流动的阻力的突起部42、46的区域，作为孔部22及孔部27附近的区域。在此，在配流区域35内，作为与冷却剂流量增大区域(分割区域32a、32c)相对置的区域，可以列举出孔部24和孔部25附近的区域(在图3中，分别表示为区域36和区域37)。即使在该区域36和区域37，设置有与第一实施例同样大直径的突起部46、66时，也能够抑制在作为冷却剂流量增大区域的分割区域32a、32c流动的冷却剂流量。然而，若在冷却剂的歧管附近提高流路阻力，则将增大冷却剂流动时的压力损耗，并且由于与歧管的位置关系，也会抑制对冷却剂流量相对减少的区域(冷却剂流量减少区域)亦即对分割区域32b的冷却剂流动，而难于有效地使冷却剂流量的分布状态均匀化。因此，在将冷却剂歧管设置在发电区域30的对角线上，即，相对置的边的铅直方向下端角和上端角时，设置使对铅直方向的冷却剂流动的阻力增大的多个突起部的区域，优选为不妨碍冷却剂流向冷却剂流量减少区域的位置。因此，如第一及第三实施例那样，优选为，在远离配流区域35中冷却剂歧管的区域内，设置使对铅直方向的冷却剂流动的阻力增大的多个突起部。
D5.变形例5：
在第一至第三实施例中，形成于气体流路面的气体流路，设为在连接区域34气体流动方向反转的形状，然而也可以与冷却剂流路同样，为气体向一个方向直进的形状。即使在气体流路设为气体向一个方向直进的形状的情况下，也需要在隔板的各个面内，对流路的直进区域，在与隔板外周附近的不同位置所设置的歧管之间供给排出流体。因此，在正反面凹凸反转的形状的隔板中，即使在气体向一个方向直进的气体流路的情况下，在形成歧管的孔部的附近，形成在两面形成有多个突起部的配流区域也是重要的，在这样的配流区域中，能够适用本发明。在气体流路为气体向一个方向直进的形状时，可以在气体流路面侧，将形成于配流区域的突起部的形状作成与实施例同样的形状，从而使气体流量的分布在面内均一化。
Claims (11)
1.一种燃料电池用气体隔板，在正反面形成为凹凸反转的形状，在第一面上形成第一流体的流路，并且在第二面上形成第二流体的流路，所述燃料电池用气体隔板具备：
中央部，在该中央部，在上述第一面和上述第二面各自设置有在第一方向上延伸的线段状的多个线状凸部，在上述第一面和上述第二面上，上述第一流体和上述第二流体被沿着上述线状凸部进行引导，至少在上述第一面上，上述第一流体被上述线状凸部导向上述第一方向，并且在上述第一面上由于与上述第一流体的流动方向的关系而在上述第一流体的流量分布中产生不均匀；和
配流部，该配流部与上述中央部相邻且分别设置在上述线状凸部的两方的端部侧，并且该配流部形成有：突出于上述第一面且以一定的间隔相互分离设置、横截面形成为圆形状的多个第一突起部；和突出于上述第二面、相互分离设置的多个第二突起部，在上述第一面上向上述中央部形成的上述第一流体的流路供给或由其排出的上述第一流体流经所述配流部，
在至少一方的上述配流部中，在与上述中央部中的上述第一流体的流量相对增多的第一区域相对向的区域所形成的多个上述第一突起部，相比于在与上述中央部中的上述第一流体的流量相对减少的第二区域相对向的区域所形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径形成得较大。
2.根据权利要求1所述的燃料电池用气体隔板，其中，
上述第一面的上述第一流体的流量分布的不均匀，是由向各个上述配流部供给或由其排出上述第一流体的供给排出口与上述第一流体的流路的位置关系决定的。
3.根据权利要求1或2所述的燃料电池用气体隔板，其中，
上述第一流体，在上述第一面上，从一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向上的一方的端部附近，朝向另一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向上的另一方的端部附近流动，
在上述一方的配流部中，在与上述第一方向垂直的方向上的上述另一方的端部附近的区域所形成的多个上述第一突起部，相比于在其他区域所形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径形成得较大，
在上述另一方的配流部中，在与上述第一方向垂直的方向上的上述一方的端部附近的区域所形成的多个上述第一突起部，相比于在其他区域所形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径形成得较大。
4.根据权利要求1或2所述的燃料电池用气体隔板，其中，
上述第一流体，在上述第一面上，从一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向上的中央部附近，朝向另一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向上的中央部附近流动，
在各个上述配流部中，在与上述第一方向垂直的方向上的中央部附近的区域所形成的多个上述第一突起部，相比于在与所述第一方向垂直的方向上的端部附近的区域所形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径形成得较大。
5.一种燃料电池用气体隔板，在正反面形成为凹凸反转的形状，在第一面上形成第一流体的流路，并且在第二面上形成第二流体的流路，所述燃料电池用气体隔板具备：
中央部，在该中央部，在上述第一面和上述第二面各自设置有在第一方向上延伸的线段状的多个线状凸部，在上述第一面和上述第二面上，上述第一流体和上述第二流体被沿着上述线状凸部进行引导，至少在上述第一面上，上述第一流体被上述线状凸部导向上述第一方向；
配流部，该配流部与上述中央部相邻且分别设置在上述线状凸部的两方的端部侧，并且该配流部形成有：突出于上述第一面且以一定的间隔相互分离设置、横截面形成为圆形状的多个第一突起部；和突出于上述第二面、相互分离设置的多个第二突起部，在上述第一面上向上述中央部形成的上述第一流体的流路供给或由其排出的上述第一流体流经所述配流部；
第一供给排出口，该第一供给排出口在一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向上的一方的端部附近，与上述一方的配流部连通；和
第二供给排出口，该第二供给排出口在另一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向上的另一方的端部附近，与上述另一方的配流部连通，
在各上述配流部，在距离上述第一供给排出口或上述第二供给排出口远的区域形成的多个上述第一突起部，相比于在距离上述第一供给排出口或上述第二供给排出口近的区域形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径形成得较大。
6.一种燃料电池用气体隔板，在正反面形成为凹凸反转的形状，在第一面上形成第一流体的流路，并且在第二面上形成第二流体的流路，所述燃料电池用气体隔板具备：
中央部，在该中央部，在上述第一面和上述第二面各自设置有在第一方向上延伸的线段状的多个线状凸部，在上述第一面和上述第二面上，上述第一流体和上述第二流体被沿着上述线状凸部进行引导，至少在上述第一面上，上述第一流体被上述线状凸部导向上述第一方向；
配流部，该配流部与上述中央部相邻且分别设置在上述线状凸部的两方的端部侧，并且该配流部形成有：突出于上述第一面且以一定的间隔相互分离设置、横截面形成为圆形状的多个第一突起部；和突出于上述第二面、相互分离设置的多个第二突起部，在上述第一面上向上述中央部形成的上述第一流体的流路供给或由其排出的上述第一流体流经所述配流部；
第一供给排出口，该第一供给排出口在一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向上的中央部附近，与上述一方的配流部连通；和
第二供给排出口，该第二供给排出口在另一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向的中央部附近，与上述另一方的配流部连通，
在各上述配流部，在距离上述第一供给排出口或上述第二供给排出口近的区域形成的多个上述第一突起部，相比于在距离上述第一供给排出口或上述第二供给排出口远的区域形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径形成得较大。
7.一种燃料电池用气体隔板，在正反面形成为凹凸反转的形状，在第一面上形成第一流体的流路，并且在第二面上形成第二流体的流路，所述燃料电池用气体隔板具备：
中央部，在该中央部，在上述第一面和上述第二面各自设置有在第一方向上延伸的线段状的多个线状凸部，在上述第一面和上述第二面上，上述第一流体和上述第二流体被沿着上述线状凸部进行引导，至少在上述第一面上，上述第一流体被上述线状凸部导向上述第一方向，并且在上述第一面上由于与上述第一流体的流动方向的关系而在上述第一流体的流量分布中产生不均匀；和
配流部，该配流部与上述中央部相邻且分别设置在上述线状凸部的两方的端部侧，并且形成有：突出于上述第一面且相互分离设置的多个第一突起部；和突出于上述第二面、相互分离设置的多个第二突起部，在上述第一面上向上述中央部形成的上述第一流体的流路供给或由其排出的上述第一流体流经所述配流部，
上述第一流体，在上述第一面上，从一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向上的一方的端部附近，朝向另一方的上述配流部的与上述第一方向垂直的方向上的另一方的端部附近流动，
在至少一方的上述配流部中，与上述中央部中的上述第一流体的流量相对增多的第一区域相对向的区域，相比于与上述中央部中的上述第一流体的流量相对减少的第二区域相对向的区域，由多个上述第一突起部形成的上述第一流体的流路的上述第一方向的截面积较小。
8.根据权利要求7所述的燃料电池用气体隔板，其中，
形成于上述一方的配流部的多个上述第一突起部，在与上述第一方向垂直的方向上的上述另一方的端部附近的区域，相比于其他区域，被形成为上述第一方向的流路截面积变小的形状，
形成于上述另一方的配流部的多个上述第一突起部，在与上述第一方向垂直的方向上的上述一方的端部附近的区域，相比于其他区域，被形成为上述第一方向的流路截面积变小的形状。
9.根据权利要求7或8所述的燃料电池用气体隔板，其中，
多个上述第一突起部，横截面被形成为圆形状，并且以一定的间隔相互分离地设置，
在上述配流部中，在与上述第一区域相对向的区域形成的多个上述第一突起部，相比于在其他区域形成的多个上述第一突起部，上述横截面的直径被形成得较大。
10.根据权利要求7或8所述的燃料电池用气体隔板，其中，
多个上述第一突起部及上述第二突起部，以具有规律的间隔配置，
在上述配流部中，在与上述第一区域相对向的区域形成的多个上述第一突起部，避开形成上述第二突起部的位置，并且具有将若按照上述规律则应该形成上述第一突起部的多个位置连接起来的形状。
11.一种燃料电池，具备：
发电部，该发电部包括电解质层和在该电解质层的两面形成的电极；和
权利要求1至10中任意一项所述的燃料电池用气体隔板，该燃料电池用气体隔板以夹持上述发电部的方式配置，且在与上述发电部之间形成反应气体的流路。
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