JP6180381B2 - 燃料電池スタック - Google Patents

Description

本発明は、電解質膜の両側に一対の電極が設けられる電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池を有し、複数の前記燃料電池が積層される燃料電池スタックに関する。

例えば、固体高分子型燃料電池は、高分子イオン交換膜からなる電解質膜の一方の面側にアノード電極が、他方の面側にカソード電極が、それぞれ配設された電解質膜・電極構造体（ＭＥＡ）を備えている。電解質膜・電極構造体は、セパレータによって挟持されることにより、発電セルを構成している。燃料電池は、通常、所定の数の発電セルを積層し、積層方向両端にエンドプレートを配設することにより、例えば、車載用燃料電池スタックとして燃料電池車両に組み込まれている。

燃料電池では、セパレータの面内に、アノード電極に燃料ガスを流すための燃料ガス流路と、カソード電極に酸化剤ガスを流すための酸化剤ガス流路とが設けられている。一方、互いに隣接するセパレータ間には、冷却媒体を流すための冷却媒体流路が前記セパレータの面方向に沿って設けられている。

燃料電池では、積層方向に貫通して燃料ガスを流通させる燃料ガス連通孔と、酸化剤ガスを流通させる酸化剤ガス連通孔と、冷却媒体を流通させる冷却媒体連通孔とが設けられた、所謂、内部マニホールド型燃料電池が採用されている。燃料ガス連通孔は、燃料ガス入口連通孔及び燃料ガス出口連通孔を有している。酸化剤ガス連通孔は、酸化剤ガス入口連通孔及び酸化剤ガス出口連通孔を有し、冷却媒体連通孔は、冷却媒体入口連通孔及び冷却媒体出口連通孔を有している。

上記の燃料電池では、少なくとも一方のエンドプレートには、各連通孔に連なって流体（燃料ガス、酸化剤ガス又は冷却媒体）を供給又は排出する流体マニホールドが設けられている。

その際、流体マニホールドには、反応生成水や凝縮水、冷却媒体が流通するため、この種の液状水が連なって電流が流れる、所謂、液絡が発生するおそれがある。このため、燃料電池システム全体の絶縁性を確保する必要があり、例えば、特許文献１に開示されている燃料電池スタックが知られている。

この燃料電池スタックでは、前記燃料電池スタックの積層方向下端部には、少なくとも反応ガス出口連通孔に連通するマニホールド部材が接続されている。そして、少なくとも反応ガス出口連通孔を形成する排出配管の下端部には、マニホールド部材の内部に突出して配設される突き出し部位が設けられている。

従って、反応ガス出口連通孔に沿って重力方向に移動する結露水は、突き出し部位の作用下に、連続性（液繋がり）が遮断されてマニホールド部材の内部に排出されている。これにより、簡単な構成で、発電セル間の液絡の発生を可及的に阻止することが可能になる、としている。

特開２０１１−２０４５１２号公報

本発明は、この種の技術に関連してなされたものであり、簡単な構成で、マニホールド部材内の液状水の繋がりを確実に抑制し、液絡を可及的に阻止することが可能な燃料電池スタックを提供することを目的とする。

本発明に係る燃料電池スタックは、電解質膜の両側に一対の電極が設けられる電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池を有し、複数の前記燃料電池が積層されて積層方向両端にエンドプレートが配設されている。燃料電池スタックは、反応ガスを電極面方向に沿って流通させる反応ガス流路と、前記反応ガス流路に連通し、前記反応ガスを燃料電池の積層方向に流通させる反応ガス入口連通孔及び反応ガス出口連通孔とを設けている。

そして、少なくとも一方のエンドプレートには、反応ガス出口連通孔に連通し反応ガスを排出する排出口が、重力方向下方に向かって配置されるマニホールド部材が設けられている。マニホールド部材には、排出口を内部に突出させる反応ガス排出部材が接続され、前記反応ガス排出部材には、前記排出口から重力方向下方に流通する反応ガスの流れ方向を部分的に変更させる流れ規制部が設けられている。

流れ規制部は、排出口の重力方向下方に配置される平坦部位と、前記平坦部位に繋がって設けられ、前記平坦部位に吹き付けられた反応ガスを重力方向上方から反応ガス排出部材の中央側に向かって案内する折り返し部位と、を有している。

また、この燃料電池スタックでは、排出口は、開口断面円形状を有するとともに、平坦部位は、前記排出口の開口径よりも小径な開口径の開口部を有するリング形状に構成されることが好ましい。

さらに、この燃料電池スタックでは、排出口は、開口断面円形状を有するとともに、平坦部位は、開口短辺が前記排出口の開口径よりも短尺な開口断面長方形状の開口部を有することが好ましい。

本発明によれば、反応ガスは、排出口から重力方向下方に向かって反応ガス排出部材内に排出されると、流れ規制部を構成する平坦部位に一部分が吹き付けられる。このため、反応ガスの流れ方向は、重力方向下方から重力方向上方側に向かって部分的に変更されている。さらに、反応ガスは、平坦部位に繋がって設けられた折り返し部位に沿って、重力方向上方から反応ガス排出部材の中央側に向かって案内されている。

従って、反応ガスは、排出口から重力方向下方に離間する位置で、流れ規制部により渦巻き状に折り返すため、反応ガス流れに沿って移動する液状水が、前記排出口から反応ガス排出部材の内部壁面に連続することがない。これにより、簡単な構成で、マニホールド部材内の液状水の繋がりを確実に抑制し、液絡を可及的に阻止することが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係燃料電池スタックの第１エンドプレート側からの概略斜視説明図である。 前記燃料電池スタックを構成する燃料電池の要部分解斜視説明図である。 酸化剤ガス排出マニホールド部材と酸化剤ガス排出部材との、図１中、ＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 前記酸化剤ガス排出マニホールド部材及び前記酸化剤ガス排出部材の断面説明図である。 前記酸化剤ガス排出部材の、図４中、Ｖ−Ｖ線断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタックの第１エンドプレート側の要部斜視説明図である。 酸化剤ガス排出マニホールド部材及び酸化剤ガス排出部材の、図６中、ＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 前記酸化剤ガス排出部材の、図７中、ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０は、例えば、図示しない燃料電池電気自動車に搭載される。燃料電池スタック１０は、複数の燃料電池１２が電極面を立位姿勢にして水平方向（矢印Ｂ方向）に積層される。なお、複数の燃料電池１２を重力方向（矢印Ｃ方向）に積層して燃料電池スタック１０を構成してもよい。

燃料電池１２の積層方向一端には、第１ターミナルプレート１４ａ、第１絶縁プレート１６ａ及び第１エンドプレート１８ａが、外方に向かって順次配設される。燃料電池１２の積層方向他端には、第２ターミナルプレート１４ｂ、第２絶縁プレート１６ｂ及び第２エンドプレート１８ｂが、外方に向かって順次配設される。

矩形状の第１エンドプレート１８ａの中央部からは、第１ターミナルプレート１４ａに接続された第１電力出力端子２０ａが外方に向かって延在する。矩形状の第２エンドプレート１８ｂの中央部からは、第２ターミナルプレート１４ｂに接続された第２電力出力端子２０ｂが外方に向かって延在する。

第１エンドプレート１８ａと第２エンドプレート１８ｂの各辺間には、連結バー２２の両端がねじ２４により固定され、複数の積層された燃料電池１２に積層方向（矢印Ｂ方向）の締め付け荷重を付与する。

図２に示すように、燃料電池１２は、電解質膜・電極構造体２６と、前記電解質膜・電極構造体２６を挟持するカソード側セパレータ２８及びアノード側セパレータ３０とを備える。

カソード側セパレータ２８及びアノード側セパレータ３０は、例えば、鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、めっき処理鋼板、あるいはその金属表面に防食用の表面処理を施した金属板により構成される。カソード側セパレータ２８及びアノード側セパレータ３０は、平面が矩形状（長方形状や正方形状）を有するとともに、金属製薄板を波形状にプレス加工することにより、断面凹凸形状に成形される。なお、カソード側セパレータ２８及びアノード側セパレータ３０は、金属セパレータに代えて、例えば、カーボンセパレータを使用してもよい。

燃料電池１２の長辺方向（矢印Ａ方向）の一端縁部には、矢印Ｂ方向に互いに連通して、酸化剤ガス入口連通孔３２ａ、冷却媒体入口連通孔３４ａ及び燃料ガス出口連通孔３６ｂが設けられる。酸化剤ガス入口連通孔３２ａは、酸化剤ガス、例えば、酸素含有ガスを供給する。冷却媒体入口連通孔３４ａは、冷却媒体を供給するとともに、燃料ガス出口連通孔３６ｂは、燃料ガス、例えば、水素含有ガスを排出する。

燃料電池１２の長辺方向の他端縁部には、矢印Ｂ方向に互いに連通して、燃料ガス入口連通孔３６ａ、冷却媒体出口連通孔３４ｂ及び酸化剤ガス出口連通孔３２ｂが設けられる。燃料ガス入口連通孔３６ａは、燃料ガスを供給し、冷却媒体出口連通孔３４ｂは、冷却媒体を排出し、酸化剤ガス出口連通孔３２ｂは、酸化剤ガスを排出する。

電解質膜・電極構造体２６は、例えば、パーフルオロスルホン酸の薄膜に水が含浸された固体高分子電解質膜３８と、前記固体高分子電解質膜３８を挟持するカソード電極４０及びアノード電極４２とを備える。

カソード電極４０及びアノード電極４２は、カーボンペーパ等からなるガス拡散層（図示せず）を有する。白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子は、ガス拡散層の表面に一様に塗布されて電極触媒層（図示せず）が形成される。電極触媒層は、固体高分子電解質膜３８の両面に形成される。

カソード側セパレータ２８の電解質膜・電極構造体２６に向かう面２８ａには、酸化剤ガス入口連通孔３２ａと酸化剤ガス出口連通孔（反応ガス出口連通孔）３２ｂとを連通する酸化剤ガス流路４４が形成される。酸化剤ガス流路４４は、矢印Ａ方向に延在する複数本の波状流路溝（又は直線状流路溝）により形成される。

アノード側セパレータ３０の電解質膜・電極構造体２６に向かう面３０ａには、燃料ガス入口連通孔３６ａと燃料ガス出口連通孔（反応ガス出口連通孔）３６ｂとを連通する燃料ガス流路４６が形成される。燃料ガス流路４６は、矢印Ａ方向に延在する複数本の波状流路溝（又は直線状流路溝）により形成される。

アノード側セパレータ３０の面３０ｂと隣接するカソード側セパレータ２８の面２８ｂとの間には、冷却媒体入口連通孔３４ａと冷却媒体出口連通孔３４ｂとに連通する冷却媒体流路４８が形成される。冷却媒体流路４８は、水平方向に延在しており、電解質膜・電極構造体２６の電極範囲にわたって冷却媒体を流通させる。

カソード側セパレータ２８の面２８ａ、２８ｂには、このカソード側セパレータ２８の外周端縁部を周回して第１シール部材５０が一体成形される。アノード側セパレータ３０の面３０ａ、３０ｂには、このアノード側セパレータ３０の外周端縁部を周回して第２シール部材５２が一体成形される。

第１シール部材５０及び第２シール部材５２としては、例えば、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、スチレンゴム、クロロプレーン又はアクリルゴム等のシール材、クッション材、あるいはパッキン材等の弾性を有するシール部材が用いられる。

図１に示すように、第１エンドプレート１８ａには、酸化剤ガス供給マニホールド部材５４ａ、酸化剤ガス排出マニホールド部材５４ｂ、燃料ガス供給マニホールド部材５６ａ及び燃料ガス排出マニホールド部材５６ｂが、それぞれ複数のねじ５８により取り付けられる。酸化剤ガス供給マニホールド部材５４ａは、酸化剤ガス入口連通孔３２ａに連通し、酸化剤ガス排出マニホールド部材５４ｂは、酸化剤ガス出口連通孔３２ｂに連通する。燃料ガス供給マニホールド部材５６ａは、燃料ガス入口連通孔３６ａに連通し、燃料ガス排出マニホールド部材５６ｂは、燃料ガス出口連通孔３６ｂに連通する。

第２エンドプレート１８ｂには、図示しないが、冷却媒体入口連通孔３４ａに連通する冷却媒体供給マニホールド部材と、冷却媒体出口連通孔３４ｂに連通する冷却媒体排出マニホールド部材とが、それぞれ複数のねじにより取り付けられる。

図１、図３及び図４に示すように、酸化剤ガス排出マニホールド部材５４ｂは、板状取り付け部６０を有する。板状取り付け部６０は、シール（図示せず）を介して第１エンドプレート１８ａの酸化剤ガス出口連通孔３２ｂに対応して配置される。板状取り付け部６０は、複数のねじ５８により第１エンドプレート１８ａに固定される。

板状取り付け部６０から水平方向（矢印Ｂ方向）に膨出してマニホールド本体部６２が一体成形される。マニホールド本体部６２は、中空形状を有し、酸化剤ガスを排出する開口断面円形状の排出口６４が、前記マニホールド本体部６２の先端に重力方向下方に向かって先細り形状を有して設けられる。マニホールド本体部６２は、排出口６４の近傍に円板状の連結板部６６を設けるとともに、前記連結板部６６は、外方に突出する。

マニホールド本体部６２には、排出口６４を内部に突出させる酸化剤ガス排出部材（反応ガス排出部材）６８が接続される。酸化剤ガス排出部材６８は、略円筒形状を有し、上部には、連結板部７０が一体に設けられる。連結板部７０は、マニホールド本体部６２の連結板部６６にねじ止め等により固定され、酸化剤ガス排出部材６８が前記マニホールド本体部６２に保持される。

酸化剤ガス排出部材６８の下部には、排出口６４から重力方向下方に流通する酸化剤ガスの流れ方向を変更させる流れ規制部７２が設けられる。図４に示すように、排出口６４と流れ規制部７２との間は、所定の距離Ｌだけ重力方向に離間するとともに、酸化剤ガス排出部材６８は、この距離Ｌの間に亘って円筒形状に形成される。

図３及び図４に示すように、流れ規制部７２は、排出口６４の重力方向下方に配置される平坦部位７４と、折り返し部位７６とを有する。折り返し部位７６は、平坦部位７４に繋がって設けられ、前記平坦部位７４に吹き付けられた酸化剤ガスを重力方向上方から酸化剤ガス排出部材６８の中央側に向かって案内する。

折り返し部位７６は、断面半円形状を有し、円板状の平坦部位７４の外周を周回して設けられる。図４及び図５に示すように、平坦部位７４は、排出口６４の開口径Ｄ１よりも小径な開口径Ｄ２の開口部７８を有するリング形状に構成される。酸化剤ガス排出部材６８の下端部には、例えば、配管部材８０が接続される。なお、酸化剤ガス排出部材６８の下端部には、配管部材８０に代えて、例えば、開閉弁、背圧弁等の種々の機器が接続可能である。

燃料ガス出口連通孔３６ｂに接続された燃料ガス排出マニホールド部材５６ｂは、上記の酸化剤ガス排出マニホールド部材５４ｂと同様に構成されている。このため、同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。

このように構成される燃料電池スタック１０の動作について、以下に説明する。

先ず、図１に示すように、第１エンドプレート１８ａの酸化剤ガス供給マニホールド部材５４ａから酸化剤ガス入口連通孔３２ａには、酸素含有ガス等の酸化剤ガスが供給される。第１エンドプレート１８ａの燃料ガス供給マニホールド部材５６ａから燃料ガス入口連通孔３６ａには、水素含有ガス等の燃料ガスが供給される。

一方、第２エンドプレート１８ｂの図示しない冷却媒体供給マニホールド部材から冷却媒体入口連通孔３４ａには、純水やエチレングリコール、オイル等の冷却媒体が供給される。

これにより、図２に示すように、酸化剤ガスは、酸化剤ガス入口連通孔３２ａからカソード側セパレータ２８の酸化剤ガス流路４４に導入される。酸化剤ガスは、酸化剤ガス流路４４に沿って矢印Ａ方向に移動し、電解質膜・電極構造体２６のカソード電極４０に供給される。

一方、燃料ガスは、燃料ガス入口連通孔３６ａからアノード側セパレータ３０の燃料ガス流路４６に供給される。燃料ガスは、燃料ガス流路４６に沿って矢印Ａ方向に移動し、電解質膜・電極構造体２６のアノード電極４２に供給される。

このため、電解質膜・電極構造体２６では、カソード電極４０に供給される酸化剤ガスと、アノード電極４２に供給される燃料ガスとが、電極触媒層内で電気化学反応により消費されて発電が行われる。

次いで、電解質膜・電極構造体２６のカソード電極４０に供給されて消費された酸化剤ガスは、酸化剤ガス出口連通孔３２ｂに沿って矢印Ｂ方向に流通し、酸化剤ガス排出マニホールド部材５４ｂから排出される（図１参照）。一方、電解質膜・電極構造体２６のアノード電極４２に供給されて消費された燃料ガスは、燃料ガス出口連通孔３６ｂに沿って矢印Ｂ方向に流通し、燃料ガス排出マニホールド部材５６ｂから排出される。

また、図２に示すように、冷却媒体入口連通孔３４ａに供給された冷却媒体は、カソード側セパレータ２８及びアノード側セパレータ３０間の冷却媒体流路４８に導入される。冷却媒体は、矢印Ａ方向に移動して電解質膜・電極構造体２６を冷却した後、冷却媒体出口連通孔３４ｂに排出される。冷却媒体は、第２エンドプレート１８ｂから排出される。

この場合、第１の実施形態では、図３及び図４に示すように、第１エンドプレート１８ａには、酸化剤ガス出口連通孔３２ｂに連通する酸化剤ガス排出マニホールド部材５４ｂが設けられている。酸化剤ガス排出マニホールド部材５４ｂには、排出口６４を内部に突出させる酸化剤ガス排出部材６８が接続されるとともに、前記酸化剤ガス排出部材６８の下部には、流れ規制部７２が設けられている。

流れ規制部７２は、排出口６４の重力方向下方に配置される平坦部位７４と、折り返し部位７６とを有している。折り返し部位７６は、平坦部位７４に繋がって設けられ、前記平坦部位７４に吹き付けられた酸化剤ガスを重力方向上方から酸化剤ガス排出部材６８の中央側に向かって案内している（図４参照）。

このため、排出口６４から重力方向下方に向かって酸化剤ガス排出部材６８内に排出された酸化剤ガスは、流れ規制部７２を構成する平坦部位７４に一部が吹き付けられて重力方向下方から重力方向上方側に部分的に流れ方向が変更される。さらに、酸化剤ガスは、平坦部位７４に繋がって設けられた折り返し部位７６に沿って重力方向上方から酸化剤ガス排出部材６８の中央側に向かって案内されている。

従って、酸化剤ガスは、排出口６４から重力方向下方に離間する位置で、流れ規制部７２により渦巻き状に折り返している。これにより、酸化剤ガス流れに沿って移動する生成水（液状水）は、排出口６４から酸化剤ガス排出部材６８の内部壁面に連続することがない。このため、簡単な構成で、酸化剤ガス排出マニホールド部材５４ｂ内の生成水の繋がりを確実に抑制し、液絡を可及的に阻止することが可能になるという効果が得られる。

一方、燃料ガス出口連通孔３６ｂに接続された燃料ガス排出マニホールド部材５６ｂは、上記の酸化剤ガス排出マニホールド部材５４ｂと同様に構成されている。従って、簡単な構成で、燃料ガス排出マニホールド部材５６ｂ内の凝縮水（液状水）の繋がりを確実に抑制し、液絡を可及的に阻止することが可能になるという効果が得られる。

図６は、本発明の第２の実施形態に係る燃料電池スタック９０を構成する第１エンドプレート１８ａ側の要部斜視説明図である。なお、第１の実施形態に係る燃料電池スタック１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図６及び図７に示すように、酸化剤ガス排出マニホールド部材５４ｂには、排出口６４を内部に突出させる酸化剤ガス排出部材９２が接続される。酸化剤ガス排出部材９２は、略角筒形状（略直方体状）を有し、下部には、排出口６４から重力方向下方に流通する酸化剤ガスの流れ方向を変更させる流れ規制部９４が設けられる。

図７及び図８に示すように、流れ規制部９４は、排出口６４の重力方向下方に配置される平坦部位９６と、折り返し部位９８とを有する。折り返し部位９８は、平坦部位９６に繋がって設けられ、前記平坦部位９６に吹き付けられた酸化剤ガスを重力方向上方から酸化剤ガス排出部材９２の中央側に向かって案内する。

折り返し部位９８は、断面半円形状を有し、平坦部位９６は、開口短辺の寸法Ｈ１が排出口６４の開口径Ｄ１よりも短尺な開口断面長方形状の開口部１００を有する（図８参照）。開口部１００の開口長辺は、排出口６４の開口径Ｄ１よりも小さな寸法（又は、略同一寸法）に設定されるが、これに限定されるものではない。開口部１００の形状としては、該開口部１００を形成する壁面が排出口６４と重なり部を有していればよい。また、図示しないが、燃料ガス排出マニホールド部材においても、酸化剤ガス排出マニホールド部材５４ｂと同様に構成することができる。

このように構成される第２の実施形態では、排出口６４から重力方向下方に向かって酸化剤ガス排出部材９２内に排出された酸化剤ガスの一部は、流れ規制部９４を構成する平坦部位９６に吹き付けられている。従って、酸化剤ガスの一部は、排出口６４から重力方向下方に離間する位置で、流れ規制部９４により渦巻き状に折り返すことが可能になる。

これにより、酸化剤ガス流れに沿って移動する生成水（液状水）は、排出口６４から酸化剤ガス排出部材９２の内部壁面に連続することがない。このため、簡単な構成で、酸化剤ガス排出マニホールド部材５４ｂ内の生成水の繋がりを確実に抑制し、液絡を可及的に阻止することが可能になる等、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。

１０、９０…燃料電池スタック １２…燃料電池
１８ａ、１８ｂ…エンドプレート ２６…電解質膜・電極構造体
２８…カソード側セパレータ ３０…アノード側セパレータ
３２ａ…酸化剤ガス入口連通孔 ３２ｂ…酸化剤ガス出口連通孔
３４ａ…冷却媒体入口連通孔 ３４ｂ…冷却媒体出口連通孔
３６ａ…燃料ガス入口連通孔 ３６ｂ…燃料ガス出口連通孔
３８…固体高分子電解質膜 ４０…カソード電極
４２…アノード電極 ４４…酸化剤ガス流路
４６…燃料ガス流路 ４８…冷却媒体流路
５４ａ…酸化剤ガス供給マニホールド ５４ｂ…酸化剤ガス排出マニホールド
５６ａ…燃料ガス供給マニホールド ５６ｂ…燃料ガス排出マニホールド
６０…板状取り付け部 ６２…マニホールド本体部
６４…排出口 ６６、７０…連結板部
６８、９２…酸化剤ガス排出部材 ７２、９４…流れ規制部
７４、９６…平坦部材 ７６、９８…折り返し部位
７８、１００…開口部

Claims (2)

1. 電解質膜の両側に一対の電極が設けられる電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池を有し、複数の前記燃料電池が積層されて積層方向両端にエンドプレートが配設されるとともに、反応ガスを電極面方向に沿って流通させる反応ガス流路と、前記反応ガス流路に連通し、前記反応ガスを前記燃料電池の積層方向に流通させる反応ガス入口連通孔及び反応ガス出口連通孔とが設けられる燃料電池スタックであって、
   少なくとも一方の前記エンドプレートには、前記反応ガス出口連通孔に連通し前記反応ガスを排出する排出口が、重力方向下方に向かって配置されるマニホールド部材が設けられるとともに、
   前記マニホールド部材には、前記排出口を内部に突出させる反応ガス排出部材が接続され、
   前記反応ガス排出部材には、前記排出口から重力方向下方に流通する前記反応ガスの流れ方向を部分的に変更させる流れ規制部が設けられ、
   前記流れ規制部は、前記排出口の重力方向下方に配置される平坦部位と、
   前記平坦部位に繋がって設けられ、前記平坦部位に吹き付けられた前記反応ガスを重力方向上方から前記反応ガス排出部材の中央側に向かって案内する折り返し部位と、
   を有し、
   前記排出口は、開口断面円形状を有するとともに、
   前記平坦部位は、前記排出口の開口径よりも小径な開口径の開口部を有するリング形状に構成されることを特徴とする燃料電池スタック。
2. 電解質膜の両側に一対の電極が設けられる電解質膜・電極構造体とセパレータとが積層される燃料電池を有し、複数の前記燃料電池が積層されて積層方向両端にエンドプレートが配設されるとともに、反応ガスを電極面方向に沿って流通させる反応ガス流路と、前記反応ガス流路に連通し、前記反応ガスを前記燃料電池の積層方向に流通させる反応ガス入口連通孔及び反応ガス出口連通孔とが設けられる燃料電池スタックであって、
   少なくとも一方の前記エンドプレートには、前記反応ガス出口連通孔に連通し前記反応ガスを排出する排出口が、重力方向下方に向かって配置されるマニホールド部材が設けられるとともに、
   前記マニホールド部材には、前記排出口を内部に突出させる反応ガス排出部材が接続され、
   前記反応ガス排出部材には、前記排出口から重力方向下方に流通する前記反応ガスの流れ方向を部分的に変更させる流れ規制部が設けられ、
   前記流れ規制部は、前記排出口の重力方向下方に配置される平坦部位と、
   前記平坦部位に繋がって設けられ、前記平坦部位に吹き付けられた前記反応ガスを重力方向上方から前記反応ガス排出部材の中央側に向かって案内する折り返し部位と、
   を有し、
   前記排出口は、開口断面円形状を有するとともに、
   前記平坦部位は、開口短辺が前記排出口の開口径よりも短尺な開口断面長方形状の開口部を有することを特徴とする燃料電池スタック。

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