JPH0439871A - リン酸型燃料電池積層体の冷却方法 - Google Patents
リン酸型燃料電池積層体の冷却方法Info
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- JPH0439871A JPH0439871A JP2148196A JP14819690A JPH0439871A JP H0439871 A JPH0439871 A JP H0439871A JP 2148196 A JP2148196 A JP 2148196A JP 14819690 A JP14819690 A JP 14819690A JP H0439871 A JPH0439871 A JP H0439871A
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- cells
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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
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04067—Heat exchange or temperature measuring elements, thermal insulation, e.g. heat pipes, heat pumps, fins
- H01M8/04074—Heat exchange unit structures specially adapted for fuel cell
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04029—Heat exchange using liquids
-
- 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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- Sustainable Energy (AREA)
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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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明はリン酸型燃料電池積層体の冷却方法に関する
ものである。
ものである。
［従来の技術］
従来、燃料電池積層体の冷却方法としては特開昭５２−
１３６３７号公報に示されたものがあり、数セル毎に冷
却器が挿入され電池の温度が制御されていた。
１３６３７号公報に示されたものがあり、数セル毎に冷
却器が挿入され電池の温度が制御されていた。
第３図はマセル毎に冷却器が挿入されている従来のリン
酸型燃料電池積層体のセル水平面内の中央付近の温度を
冷却器で挟まれたマセルについて測定した温度分布を示
すグラフである。縦軸は温度（℃）、横軸は冷却器から
のセル位置、セルＮｏを示す。当然のことながら、冷却
器に近いセル程温度が低く、中央のセル程温度が高い。
酸型燃料電池積層体のセル水平面内の中央付近の温度を
冷却器で挟まれたマセルについて測定した温度分布を示
すグラフである。縦軸は温度（℃）、横軸は冷却器から
のセル位置、セルＮｏを示す。当然のことながら、冷却
器に近いセル程温度が低く、中央のセル程温度が高い。
冷却器間に挟まれたセルの数が多ければ多い程コス
トは低くなる。一方２１５℃を越えるとリン酸の蒸発が
著しく大きくなって電池の寿命が短くなる。そこで温度
の上限を２１５℃以下に保つために冷却水の温度を下げ
ると冷却器に近いセルの温度が低くなってＣＯ被毒が著
しくなり出力電圧が低下する。また冷却水の温度が低す
ぎると排熱を有効に利用することができない。従って、
セル数としては７セル程度が限界であった。
トは低くなる。一方２１５℃を越えるとリン酸の蒸発が
著しく大きくなって電池の寿命が短くなる。そこで温度
の上限を２１５℃以下に保つために冷却水の温度を下げ
ると冷却器に近いセルの温度が低くなってＣＯ被毒が著
しくなり出力電圧が低下する。また冷却水の温度が低す
ぎると排熱を有効に利用することができない。従って、
セル数としては７セル程度が限界であった。
［発明が解決しようとする課題］
以上のように、従来の複数セル毎に冷却器な挿人し冷却
する方法においては、電池特性等を低下させることなく
冷却器間に挿入するセル数を増加することができず、コ
ンパクト化がてきないという問題点があった。
する方法においては、電池特性等を低下させることなく
冷却器間に挿入するセル数を増加することができず、コ
ンパクト化がてきないという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、電池特性等を低下させることなく冷却器間に
挟持されるセル数を増加させることができ、コンパクト
が図れるリン酸型燃料電池積層体の冷却方法を得ること
を目的とする。
たもので、電池特性等を低下させることなく冷却器間に
挟持されるセル数を増加させることができ、コンパクト
が図れるリン酸型燃料電池積層体の冷却方法を得ること
を目的とする。
［課題を解決するための手段］
この発明のリン酸型燃料電池積層体の冷却方法は、燃料
電池積層体を複数セル毎に挿入される冷却器により冷却
するとともに、上記冷却器間中央部に位置する単セルの
、セル水平面内中央近傍の空気極側流路溝にフッ素樹脂
からなるチューブを挿入し、このチューブを介して上記
セルに外部から水を供給して蒸発させることにより上記
セルを冷却するようにしたものである。
電池積層体を複数セル毎に挿入される冷却器により冷却
するとともに、上記冷却器間中央部に位置する単セルの
、セル水平面内中央近傍の空気極側流路溝にフッ素樹脂
からなるチューブを挿入し、このチューブを介して上記
セルに外部から水を供給して蒸発させることにより上記
セルを冷却するようにしたものである。
［作用］
この発明においては、チューブを介してセルに供給する
水は最も高くなる部分の温度を蒸発熱により下げるので
、冷却器によって挟まれるセルの数を増加させることが
できる。
水は最も高くなる部分の温度を蒸発熱により下げるので
、冷却器によって挟まれるセルの数を増加させることが
できる。
［実施例コ
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による冷却方法で冷却したリン
酸型燃料電池積層体のセル水平面内中央付近の温度を測
定した温度分布（実線）を、従来法による場合（破線）
とともに示すグラフである。縦軸は温度（’Ｃ）、横軸
は冷却器からのセル位置、セルＮｏを示す。この発明の
一実施例に係わるリン酸型燃料電池積層体は１１セル毎
に従来と同じ冷却器を挿入し、さらに中央、６番目（Ｎ
ｏ、６）のセルの中央付近の空気極流路溝にポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）よりなるチューブを１本
挿入したもので、このチューブを介して水をＮ０８６の
セルに供給したときのセル水平面内中央付近の温度を測
定した温度分布を実線に示している。Ｎ０１６のセルが
水の蒸発熱により熱が取り去られ冷却されているために
、セル数が従来の７セルから１１セルに増加してもセル
の最高温度が２１５℃以下に保たれている。ところが、
水の供給を停止し、従来法と同様に冷却器のみで冷却し
た場合、破線の温度分布に示すように、セルの最高温度
は２３０℃を越えた。この対比から、この発明の冷却方
法の効果は明らかである。
図はこの発明の一実施例による冷却方法で冷却したリン
酸型燃料電池積層体のセル水平面内中央付近の温度を測
定した温度分布（実線）を、従来法による場合（破線）
とともに示すグラフである。縦軸は温度（’Ｃ）、横軸
は冷却器からのセル位置、セルＮｏを示す。この発明の
一実施例に係わるリン酸型燃料電池積層体は１１セル毎
に従来と同じ冷却器を挿入し、さらに中央、６番目（Ｎ
ｏ、６）のセルの中央付近の空気極流路溝にポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）よりなるチューブを１本
挿入したもので、このチューブを介して水をＮ０８６の
セルに供給したときのセル水平面内中央付近の温度を測
定した温度分布を実線に示している。Ｎ０１６のセルが
水の蒸発熱により熱が取り去られ冷却されているために
、セル数が従来の７セルから１１セルに増加してもセル
の最高温度が２１５℃以下に保たれている。ところが、
水の供給を停止し、従来法と同様に冷却器のみで冷却し
た場合、破線の温度分布に示すように、セルの最高温度
は２３０℃を越えた。この対比から、この発明の冷却方
法の効果は明らかである。
第２図（ａ）はこの発明の一実施例に係わり、空気極流
路溝（２）へのチューブ（１）の挿入位置を示すもので
、積層体中央セルの空気極流路部分の平面図、同（ｂ）
は同側面図である。矢印は空気の流れを示す。
路溝（２）へのチューブ（１）の挿入位置を示すもので
、積層体中央セルの空気極流路部分の平面図、同（ｂ）
は同側面図である。矢印は空気の流れを示す。
なお、空気極流路溝（２）がチューブ（１）によって閉
塞されて、その部分て酸素が空気極へ供給されなくても
セルの特性、寿命には全く影響はないが、燃料極流路溝
をＷｉ塞した場合にはカーボンの腐食など好ましくない
現象が起こるので、この発明の方法は空気極流路溝に限
定される。
塞されて、その部分て酸素が空気極へ供給されなくても
セルの特性、寿命には全く影響はないが、燃料極流路溝
をＷｉ塞した場合にはカーボンの腐食など好ましくない
現象が起こるので、この発明の方法は空気極流路溝に限
定される。
チューブの材質は、他の材質、例えばＰＦＡ。
ＦＥＰなとのフッ素樹脂であってもよい。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれは、リン酸型燃料型＋１
！！積層体を複数セル毎に挿入される冷却器により冷却
するとともに、上記冷却器間中央部に位置する単セルの
、セル水平面内中央近傍の空気極側流路溝にフッ素樹脂
からなるチューブを挿入し、このチューブを介して上記
セルに外部から水を供給して蒸発させることにより上記
セルを冷却するようにしたので、電池特性を低下させる
ことなく、冷却器によって挟まれるセルの数を増加させ
ることができ、コンパクト化が図れる効果がある。
！！積層体を複数セル毎に挿入される冷却器により冷却
するとともに、上記冷却器間中央部に位置する単セルの
、セル水平面内中央近傍の空気極側流路溝にフッ素樹脂
からなるチューブを挿入し、このチューブを介して上記
セルに外部から水を供給して蒸発させることにより上記
セルを冷却するようにしたので、電池特性を低下させる
ことなく、冷却器によって挟まれるセルの数を増加させ
ることができ、コンパクト化が図れる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による冷却方法で冷却した
リン酸型燃料電池積層体の温度分布を従来法による場合
とともに示すグラフ、第２図（ａ）はこの発明の一実施
例に係わるチューブの挿入位置を示す平面図、同（ｂ）
は側面図、第３図は従来の燃料電池積層体の温度分布を
示すグラフである。 図において、（１）はチューブ、（２）は空気極流路溝
である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代 理 人 大 石 増 雄 第２図 第１図 第３図
リン酸型燃料電池積層体の温度分布を従来法による場合
とともに示すグラフ、第２図（ａ）はこの発明の一実施
例に係わるチューブの挿入位置を示す平面図、同（ｂ）
は側面図、第３図は従来の燃料電池積層体の温度分布を
示すグラフである。 図において、（１）はチューブ、（２）は空気極流路溝
である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代 理 人 大 石 増 雄 第２図 第１図 第３図
Claims (1)
- 電解質保持マトリックスを挟んで対向する燃料極と空気
極を有する単セルを複数積層してなる燃料電池積層体を
複数セル毎に挿入される冷却器により冷却するとともに
、上記冷却器間中央部に位置する単セルの、セル水平面
内中央近傍の空気極側流路溝にフッ素樹脂からなるチュ
ーブを挿入し、このチューブを介して上記セルに外部か
ら水を供給して蒸発させることにより上記セルを冷却す
るようにしたリン酸型燃料電池積層体の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148196A JPH0439871A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | リン酸型燃料電池積層体の冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2148196A JPH0439871A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | リン酸型燃料電池積層体の冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0439871A true JPH0439871A (ja) | 1992-02-10 |
Family
ID=15447408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2148196A Pending JPH0439871A (ja) | 1990-06-05 | 1990-06-05 | リン酸型燃料電池積層体の冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0439871A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722036A (ja) * | 1993-07-01 | 1995-01-24 | Hitachi Ltd | 積層型燃料電池 |
-
1990
- 1990-06-05 JP JP2148196A patent/JPH0439871A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722036A (ja) * | 1993-07-01 | 1995-01-24 | Hitachi Ltd | 積層型燃料電池 |
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