[发明专利]水检测装置以及发电单电池

说明书

本公开涉及水检测装置以及发电单电池。在具有沿着电解质膜‑电极结构体(28a)流动反应气体的反应气体流路即氧化剂气体流路(48)的发电单电池(12)设置水检测装置(100A)。水检测装置(100A)具备导电构件(102)和支承构件(104)。支承构件(104)具有绝缘性，覆盖并支承导电构件(102)，并且设置有使导电构件(102)的一部分作为电极而暴露的开口部(114)。开口部(114)配置在与反应气体流路相向的位置。

技术领域

本公开涉及水检测装置以及发电单电池。

背景技术

一般来说，固体高分子型燃料电池采用由高分子离子交换膜形成的固体高分子电解质膜。燃料电池具备电解质膜-电极结构体(MEA)，该电解质膜-电极结构体(MEA)在固体高分子电解质膜的一方的面配设有阳极电极，在所述固体高分子电解质膜的另一方的面配设有阴极电极。电解质膜-电极结构体被隔板(双极性板)夹持，由此构成发电单电池(单位燃料电池)(例如，参照日本特开2007-95573号公报)。

在发电单电池，作为一方的反应气体流路，形成沿着电解质膜-电极结构体流动氧化剂气体的氧化剂气体流路。在发电单电池，作为另一方的反应气体流路，形成沿着电解质膜-电极结构体流动燃料气体的燃料气体流路。发电单电池仅层叠规定的数量，由此例如作为车载用燃料电池堆来使用。

发明内容

发明所要解决的问题

在发电单电池中，伴随着发电反应而生成水(液态水)，另外，反应气体中的蒸汽冷凝而生成冷凝水(液态水)。液态水(水滴)在反应气体流路中滞留会引起各种的问题。例如，这样的液态水可成为使反应气体流路的气体流动恶化而使发电稳定性降低的主要原因。另外，在冰点以下，在反应气体流路内水发生冻结，可成为燃料电池堆的起动的障碍。如果能够检测在反应气体流路有无滞留的液态水，则能够以适当的定时根据需要来采取一些用于排出液态水的措施。

本发明的目的在于，提供能够检测发电单电池的反应气体流路中有无液态水的水检测装置以及发电单电池。

用于解决问题的方案

为了实现上述的目的，本发明的第一方式涉及水检测装置，其设置在具有沿着电解质膜-电极结构体流动反应气体的反应气体流路的发电单电池，其中，所述水检测装置具备：导电构件；以及支承构件，其具有绝缘性，覆盖并支承所述导电构件，并且设置有使所述导电构件的一部分作为电极而暴露的开口部，所述开口部配置在与所述反应气体流路相向的位置。

本发明的第二方式涉及发电单电池，其具备电解质膜-电极结构体，形成有沿着所述电解质膜-电极结构体流动反应气体的反应气体流路，其中，所述发电单电池具备检测所述反应气体流路的液态水的水检测装置，所述水检测装置具备：导电构件；以及支承构件，其具有绝缘性，覆盖并支承所述导电构件，并且设置有使所述导电构件的一部分作为电极而暴露的开口部，所述开口部配置在与所述反应气体流路相向的位置。

发明的效果

根据本发明的水检测装置，导电构件被绝缘性的支承构件覆盖，在支承构件，使导电构件的一部分作为电极而暴露的开口部配置在与反应气体流路相向的位置。因此，能够电检测反应气体流路中有无液态水。

参照附图来说明以下的实施方式，从而能够容易地理解上述的目的、特征以及优点。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的发电单电池的分解立体图。

图2是从氧化剂气体流路侧观察到的配置有水检测装置的第一金属隔板的图。

图3是水检测装置的主要部分放大图。

图4是水检测装置的立体图。

图5是包括水检测装置的截面在内的发电单电池的沿着图1中V-V线的剖视图。