JPH01235165A - 燃料電池のマニホルド - Google Patents
燃料電池のマニホルドInfo
- Publication number
- JPH01235165A JPH01235165A JP63060027A JP6002788A JPH01235165A JP H01235165 A JPH01235165 A JP H01235165A JP 63060027 A JP63060027 A JP 63060027A JP 6002788 A JP6002788 A JP 6002788A JP H01235165 A JPH01235165 A JP H01235165A
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- JP
- Japan
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- manifold
- rubber
- fuel cell
- reinforcer
- metal
- Prior art date
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
- H01M8/2485—Arrangements for sealing external manifolds; Arrangements for mounting external manifolds around a stack
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、電解質を挟んで配置した正負の電極に反応
ガスを供給して発電を行う燃料電池に関し、特に反応ガ
スの給気あるいは排気を行うマニホルドに関する。
ガスを供給して発電を行う燃料電池に関し、特に反応ガ
スの給気あるいは排気を行うマニホルドに関する。
燃料電池においては、空気電極、電解質を含浸したマト
リックス、及び水素電極からなる単電池を柱状に積層し
て燃料電池スタックが構成され、前記空気電極及び水素
電極に互いに直交する方向に空気及び燃料ガスが供給さ
れて発電が行われる。 そのために、上記燃料電池スタックにはその側面の四方
に、反応ガス（空気及び燃料ガス）を給気あるいは排気
するためのマニホルドが取り付けられる。 このマニホルドは、従来は多くはステンレス鋼などの金
属製であったが、近時、ゴム製のマニホルドが提案され
ている。 第３図は従来のゴム製マニホルドの燃料電池スタックへ
の取付状態を示したものである。第３図において、マニ
ホルド１の開口フランジ部１ａと燃料電池スタック２の
側面との接続は、開口フランジ部１ａの背面に金属製の
環状座３を当てがい、ボルト４を燃料電池スタック２の
周縁に締め付けることによって行われている。また、反
応ガスの給排管５との接続は、マニホルド１の接続部１
ｂを給排管５のフランジ部５ａと環状の当金６とで挟ん
でボルト７で締め付けることにより行われている。この
ゴム製のマニホルドは次のような特長を有している。 （１）比重の小さいゴムや発泡ゴムを用いることにより
、金属製のものに比べて軽量となる。 （２）一体成形による製造が可能であるため、安価に量
産できる。 （３）ある程度の伸縮が可能であるため、寸法精度の許
容値を大きくでき、また温度変化に伴う寸法変化をマニ
ホルド自体で吸収することができる。 （４）ゴム材は電気絶縁性に優れているため、マニホル
ドを通しての短絡の心配がない。
リックス、及び水素電極からなる単電池を柱状に積層し
て燃料電池スタックが構成され、前記空気電極及び水素
電極に互いに直交する方向に空気及び燃料ガスが供給さ
れて発電が行われる。 そのために、上記燃料電池スタックにはその側面の四方
に、反応ガス（空気及び燃料ガス）を給気あるいは排気
するためのマニホルドが取り付けられる。 このマニホルドは、従来は多くはステンレス鋼などの金
属製であったが、近時、ゴム製のマニホルドが提案され
ている。 第３図は従来のゴム製マニホルドの燃料電池スタックへ
の取付状態を示したものである。第３図において、マニ
ホルド１の開口フランジ部１ａと燃料電池スタック２の
側面との接続は、開口フランジ部１ａの背面に金属製の
環状座３を当てがい、ボルト４を燃料電池スタック２の
周縁に締め付けることによって行われている。また、反
応ガスの給排管５との接続は、マニホルド１の接続部１
ｂを給排管５のフランジ部５ａと環状の当金６とで挟ん
でボルト７で締め付けることにより行われている。この
ゴム製のマニホルドは次のような特長を有している。 （１）比重の小さいゴムや発泡ゴムを用いることにより
、金属製のものに比べて軽量となる。 （２）一体成形による製造が可能であるため、安価に量
産できる。 （３）ある程度の伸縮が可能であるため、寸法精度の許
容値を大きくでき、また温度変化に伴う寸法変化をマニ
ホルド自体で吸収することができる。 （４）ゴム材は電気絶縁性に優れているため、マニホル
ドを通しての短絡の心配がない。
ところで、ゴム材は当然ながら金属より柔らかいために
、燃料電池内部のガス圧に耐えられるよう、またマニホ
ルドとしての形状を維持できるようにするためには、肉
厚をかなり大きくしなければならない。この肉厚は場合
によって金属の５〜１０倍にする必要が生じ、その場合
には結果として金属製のマニホルドと重量的にそれほど
変わりがな（なってしまう。 この発明は、肉厚を抑えることによって軽量とし、しか
もゴム製マニホルドの持つ上述利点を損なうことのない
燃料電池のゴム製マニホルドを提供することを目的とす
るものである。
、燃料電池内部のガス圧に耐えられるよう、またマニホ
ルドとしての形状を維持できるようにするためには、肉
厚をかなり大きくしなければならない。この肉厚は場合
によって金属の５〜１０倍にする必要が生じ、その場合
には結果として金属製のマニホルドと重量的にそれほど
変わりがな（なってしまう。 この発明は、肉厚を抑えることによって軽量とし、しか
もゴム製マニホルドの持つ上述利点を損なうことのない
燃料電池のゴム製マニホルドを提供することを目的とす
るものである。
補強材で強化することによってその分肉厚を薄くするこ
とができ、結果として軽量化を図ることができる。また
、表面に接合され、又は内部に埋め込まれる補強材は薄
く伸縮性を有するものにすることができるので、マニホ
ルドの主体となるゴム素材の上述した種々の利点を損な
うことなく補強が可能である。
とができ、結果として軽量化を図ることができる。また
、表面に接合され、又は内部に埋め込まれる補強材は薄
く伸縮性を有するものにすることができるので、マニホ
ルドの主体となるゴム素材の上述した種々の利点を損な
うことなく補強が可能である。
第１図は、この発明の第１の実施例を示す断面図である
。第１図において、ゴム製のマニホルド１には、その外
表面に開口フランジ部１ａ及び給排管５との接続部１ｂ
を除いて、ガラス繊維の布からなる補強材８がが耐熱性
の接着材を用いて接合されている。その結果、耐圧性が
高まり、マニホルド１を構成するゴム材の肉厚は補強材
のない場合と比べて約１／２とすることができる。この
補強材８を金網にすれば、線径にもよるがゴム材の肉厚
は更にその１／２にすることが可能となる。 またその他の補強材８としては、厚さ２ｍｍ以下の金属
薄板が使用できる。金属薄板をマニホルドｌの外表面に
接合する場合、この薄板は金属製のマニホルドに要求さ
れるようなシール面での高い加工精度や溶接部の気密性
など難度の高い製造技術を必要としない。したがって、
その場合の製造コストは金属製マニホルドと比べて格段
に低くなり、そのコストをゴム製マニホルドに加えても
、全体として金属製のマニホルドよりも安価となる。 第２図は別の実施例を示すものである。この場合はマニ
ホルド１の内部に金網からなる補強材８が埋め込まれて
いる。この構造のものは、マニホルド１の成形時に成形
型にゴムと共に金網を埋設したり、第１図におけるよう
に外表面に金網を接合したのち、さらにその表面に溶剤
に溶けたコロイド状のラテックスを塗布して形成するこ
とができる。この場合も、外表面に金網を接合する第１
図の場合と同じ肉厚で同等以上の強度を得ることができ
る。
。第１図において、ゴム製のマニホルド１には、その外
表面に開口フランジ部１ａ及び給排管５との接続部１ｂ
を除いて、ガラス繊維の布からなる補強材８がが耐熱性
の接着材を用いて接合されている。その結果、耐圧性が
高まり、マニホルド１を構成するゴム材の肉厚は補強材
のない場合と比べて約１／２とすることができる。この
補強材８を金網にすれば、線径にもよるがゴム材の肉厚
は更にその１／２にすることが可能となる。 またその他の補強材８としては、厚さ２ｍｍ以下の金属
薄板が使用できる。金属薄板をマニホルドｌの外表面に
接合する場合、この薄板は金属製のマニホルドに要求さ
れるようなシール面での高い加工精度や溶接部の気密性
など難度の高い製造技術を必要としない。したがって、
その場合の製造コストは金属製マニホルドと比べて格段
に低くなり、そのコストをゴム製マニホルドに加えても
、全体として金属製のマニホルドよりも安価となる。 第２図は別の実施例を示すものである。この場合はマニ
ホルド１の内部に金網からなる補強材８が埋め込まれて
いる。この構造のものは、マニホルド１の成形時に成形
型にゴムと共に金網を埋設したり、第１図におけるよう
に外表面に金網を接合したのち、さらにその表面に溶剤
に溶けたコロイド状のラテックスを塗布して形成するこ
とができる。この場合も、外表面に金網を接合する第１
図の場合と同じ肉厚で同等以上の強度を得ることができ
る。
この発明によれば、ゴム製のマニホルドの強度や剛性が
高まるのでゴム材の肉厚を薄く抑えることができ、ゴム
製マニホルドの特長を活かしながら軽量化を図ることが
できる。
高まるのでゴム材の肉厚を薄く抑えることができ、ゴム
製マニホルドの特長を活かしながら軽量化を図ることが
できる。
第１図はこの発明の実施例の断面図、第２図は別の実施
例の断面図、第３図は従来のマニホルドの取付状態を説
明する断面図である。 ｌ：マニホルド、２：燃料電池スタック、８：補強材。 第１図 第２図 第３図
例の断面図、第３図は従来のマニホルドの取付状態を説
明する断面図である。 ｌ：マニホルド、２：燃料電池スタック、８：補強材。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- １）単電池を柱状に積層した燃料電池スタックに対して
その側面から反応ガスの給気あるいは排気を行うゴム製
のマニホルドにおいて、補強材を表面に接合するか、又
は内部に埋め込んだことを特徴とする燃料電池のマニホ
ルド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63060027A JPH01235165A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 燃料電池のマニホルド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63060027A JPH01235165A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 燃料電池のマニホルド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01235165A true JPH01235165A (ja) | 1989-09-20 |
Family
ID=13130177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63060027A Pending JPH01235165A (ja) | 1988-03-14 | 1988-03-14 | 燃料電池のマニホルド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01235165A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0951086A3 (en) * | 1998-04-17 | 2001-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid polymer electrolyte fuel cell and method for producing the same |
| JP2006049129A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池スタック |
-
1988
- 1988-03-14 JP JP63060027A patent/JPH01235165A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0951086A3 (en) * | 1998-04-17 | 2001-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid polymer electrolyte fuel cell and method for producing the same |
| US6372373B1 (en) | 1998-04-17 | 2002-04-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid polymer electrolyte fuel cell and method for producing the same |
| EP1484813A3 (en) * | 1998-04-17 | 2008-10-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid polymer electrolyte fuel cell and method for producing the same |
| JP2006049129A (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-16 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池スタック |
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