JPH0620295Y2 - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPH0620295Y2 JPH0620295Y2 JP1987079067U JP7906787U JPH0620295Y2 JP H0620295 Y2 JPH0620295 Y2 JP H0620295Y2 JP 1987079067 U JP1987079067 U JP 1987079067U JP 7906787 U JP7906787 U JP 7906787U JP H0620295 Y2 JPH0620295 Y2 JP H0620295Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- manifold
- fuel cell
- battery stack
- attached
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、燃料電池の電池積層体の側面に取付けられ、
該電池積層体に反応ガスを供給，排出するマニホールド
の構造に関する。
該電池積層体に反応ガスを供給，排出するマニホールド
の構造に関する。
〔従来の技術〕 マトリツクス形燃料電池の基本をなす単電池は、例えば
第４図に示すように反応ガス流路を有する一対の燃料電
極１１と酸化剤電極１３との間に例えば電解質としての
リン酸を含浸保持させたマトリツクス１２を挾持してな
り、これらの電極に一方側からは燃料ガスを、他方側か
らは酸化剤ガスを供給して電気化学的反応に基づく電気
エネルギーを両電極より取り出すように構成されてい
る。第５図に示すように燃料電池セルスタツク１は第４
図に示した単電池と隣接する単電池間にガス不透過性の
導電材からなるセパレート板１４を多数積層し、さらに
必要により冷却板を介装して、電池積層体７とし、この
電池積層体７を上下に設けた締付板４を介して皿ばね
５，タイロツド３等からなる締付金具により締付固定さ
れている。さらに電池積層体７の側面には燃料ガスおよ
び酸化剤ガスを互いに直交する方向に給排するためマニ
ホールド２が前記側面の四方に取りつけられている。電
池積層体の側面に施されたシール層とマニホールドの開
口フランジ面との間からの反応ガスの漏洩は、電池の効
率低下および燃料ガス中の水素と酸化ガス中の酸素との
爆発的反応を誘起するので、電池積層体の側面に施され
たシール層とマニホールドの開口フランジ面との間から
反応ガスが漏洩しないように前記マニホールドを電池積
層体の側面に取りつける必要がある。このため、従来の
燃料電池では第６図に示すように電池積層体の四側面に
マニホールド本体８に図示しない反応ガスの給排口を有
するマニホールド蓋９を取付けてなるマニホールド２を
気密に取付ける際、マニホールド本体８に取付金具２４
を設け、隣接するマニホールド本体相互を取付金具２４
に挿入されたスタツド２６を介して皿ばね２５等で加圧
締付けた後、マニホールド蓋９をマニホールド本体８に
取付けている。このようなマニホールド２の取付けによ
り電池積層体７とマニホールド２との熱膨脹差に起因す
るマニホールドの伸びにより電池積層体の側面に施され
たシール層とマニホールドの開口フランジ面との接触面
に加わる面圧が低下して反応ガスが漏洩するのを防止し
ていた。
第４図に示すように反応ガス流路を有する一対の燃料電
極１１と酸化剤電極１３との間に例えば電解質としての
リン酸を含浸保持させたマトリツクス１２を挾持してな
り、これらの電極に一方側からは燃料ガスを、他方側か
らは酸化剤ガスを供給して電気化学的反応に基づく電気
エネルギーを両電極より取り出すように構成されてい
る。第５図に示すように燃料電池セルスタツク１は第４
図に示した単電池と隣接する単電池間にガス不透過性の
導電材からなるセパレート板１４を多数積層し、さらに
必要により冷却板を介装して、電池積層体７とし、この
電池積層体７を上下に設けた締付板４を介して皿ばね
５，タイロツド３等からなる締付金具により締付固定さ
れている。さらに電池積層体７の側面には燃料ガスおよ
び酸化剤ガスを互いに直交する方向に給排するためマニ
ホールド２が前記側面の四方に取りつけられている。電
池積層体の側面に施されたシール層とマニホールドの開
口フランジ面との間からの反応ガスの漏洩は、電池の効
率低下および燃料ガス中の水素と酸化ガス中の酸素との
爆発的反応を誘起するので、電池積層体の側面に施され
たシール層とマニホールドの開口フランジ面との間から
反応ガスが漏洩しないように前記マニホールドを電池積
層体の側面に取りつける必要がある。このため、従来の
燃料電池では第６図に示すように電池積層体の四側面に
マニホールド本体８に図示しない反応ガスの給排口を有
するマニホールド蓋９を取付けてなるマニホールド２を
気密に取付ける際、マニホールド本体８に取付金具２４
を設け、隣接するマニホールド本体相互を取付金具２４
に挿入されたスタツド２６を介して皿ばね２５等で加圧
締付けた後、マニホールド蓋９をマニホールド本体８に
取付けている。このようなマニホールド２の取付けによ
り電池積層体７とマニホールド２との熱膨脹差に起因す
るマニホールドの伸びにより電池積層体の側面に施され
たシール層とマニホールドの開口フランジ面との接触面
に加わる面圧が低下して反応ガスが漏洩するのを防止し
ていた。
上記のようにマニホールド２を電池積層体７に取付ける
際、あらかじめマニホールド本体８を隣接するマニホー
ルド本体相互を取付金具２４を介して皿ばね等で加圧締
付けられる。この際、第７図，第８図（第７図のＢ−Ｂ
断面図）に示すようにマニホールド本体８の開口フラン
ジ８ａは、取付金具による締付力が電池積層体の側面に
斜めに加わるので、締付力の電池積層体の側面方向の分
力によりわん曲してたわみ量δが生じ、このため電池積
層体の所定のシール巾δ0からマニホールド本体８の開
口フランジ面が外側へはみ出ることになる。このため気
密保持に必要な所定のシール巾が得られないので、この
個所からガス洩れが生じ、また増大する。したがつて反
応ガスの漏洩により燃料電池の効率低下および燃料ガス
中の水素と酸化剤ガス中の酸素との爆発的反応を誘起す
る等の欠点がある。
際、あらかじめマニホールド本体８を隣接するマニホー
ルド本体相互を取付金具２４を介して皿ばね等で加圧締
付けられる。この際、第７図，第８図（第７図のＢ−Ｂ
断面図）に示すようにマニホールド本体８の開口フラン
ジ８ａは、取付金具による締付力が電池積層体の側面に
斜めに加わるので、締付力の電池積層体の側面方向の分
力によりわん曲してたわみ量δが生じ、このため電池積
層体の所定のシール巾δ0からマニホールド本体８の開
口フランジ面が外側へはみ出ることになる。このため気
密保持に必要な所定のシール巾が得られないので、この
個所からガス洩れが生じ、また増大する。したがつて反
応ガスの漏洩により燃料電池の効率低下および燃料ガス
中の水素と酸化剤ガス中の酸素との爆発的反応を誘起す
る等の欠点がある。
本考案の目的は、相隣るマニホールド相互を締付手段に
より締付けてマニホールドを電池積層体の側面に加圧締
付ける際、マニホールドの開口フランジの変形を少なく
する燃料電池のマニホールド構造を提供することであ
る。
より締付けてマニホールドを電池積層体の側面に加圧締
付ける際、マニホールドの開口フランジの変形を少なく
する燃料電池のマニホールド構造を提供することであ
る。
上記問題点を解決するために、本考案によれば、複数個
の単電池を積層してなる電池積層体の側面に、相隣るマ
ニホールド相互を該マニホールドの左右側壁に配設した
締付手段としての取付金具を介して締付けて、前記マニ
ホールドを圧着する燃料電池において、前記マニホール
ドは、前記左右の取付金具の間を連絡するように前記側
壁で囲まれた空間を横切り、マニホールドの開口面に沿
つて、補強部材を前記側壁に取付けてなるものとする。
の単電池を積層してなる電池積層体の側面に、相隣るマ
ニホールド相互を該マニホールドの左右側壁に配設した
締付手段としての取付金具を介して締付けて、前記マニ
ホールドを圧着する燃料電池において、前記マニホール
ドは、前記左右の取付金具の間を連絡するように前記側
壁で囲まれた空間を横切り、マニホールドの開口面に沿
つて、補強部材を前記側壁に取付けてなるものとする。
マニホールド内の空間を横切り開口面に沿って左右の取
付金具の間を連絡するように補強部材、いわゆるステイ
を側壁に溶接等により取付けることにより、相隣るマニ
ホールドを締付手段により締付ける際、マニホールドの
開口フランジは補強部材のため剛性が大きくなるので、
締付力による開口フランジのわん曲が少なくなり、開口
フランジは電池積層体の所定のシール巾からずれない。
付金具の間を連絡するように補強部材、いわゆるステイ
を側壁に溶接等により取付けることにより、相隣るマニ
ホールドを締付手段により締付ける際、マニホールドの
開口フランジは補強部材のため剛性が大きくなるので、
締付力による開口フランジのわん曲が少なくなり、開口
フランジは電池積層体の所定のシール巾からずれない。
以下図面に基づいて本考案の実施例について説明する。
第１図は本考案の実施例による燃料電池のマニホールド
の断面図、第２図は第１図のＣ−Ｃ矢視図である。なお
第１図，第２図および後述する第３図において第４図な
いし第８図の従来例と同一部品には同じ符号を付し、そ
の説明を省略する。第１図，第２図において、マニホー
ルド２の側壁８ｂで囲まれる空間を横切つて開口フラン
ジ８ａの開口面に沿つて板状の複数本の補強部材１０を
マニホールド本体８の側壁８ｂに左右の取付金具２４間
を連絡するように溶接等により取付けている。補強部材
１０はマニホールド２内を流れる反応ガスの等量配分を
妨げない位置に設けることが望ましい。
第１図は本考案の実施例による燃料電池のマニホールド
の断面図、第２図は第１図のＣ−Ｃ矢視図である。なお
第１図，第２図および後述する第３図において第４図な
いし第８図の従来例と同一部品には同じ符号を付し、そ
の説明を省略する。第１図，第２図において、マニホー
ルド２の側壁８ｂで囲まれる空間を横切つて開口フラン
ジ８ａの開口面に沿つて板状の複数本の補強部材１０を
マニホールド本体８の側壁８ｂに左右の取付金具２４間
を連絡するように溶接等により取付けている。補強部材
１０はマニホールド２内を流れる反応ガスの等量配分を
妨げない位置に設けることが望ましい。
第３図は上記のマニホールド２を電池積層体７に取付け
た部分断面図であり、図において補強部材１０を取付け
たマニホールド２のマニホールド本体８を相隣るマニホ
ールド２相互を取付金具２４を介して皿ばね２５等によ
り締付けている。この際、補強部材１０により締付力に
対する剛性が増すため、締付力の電池積層体の側面方向
の分力による開口フランジのわん曲が少なくなり、マニ
ホールドは電池積層体の側面の所定のシール巾からずれ
ないで電池積層体の側面に気密に加圧締付けられる。
た部分断面図であり、図において補強部材１０を取付け
たマニホールド２のマニホールド本体８を相隣るマニホ
ールド２相互を取付金具２４を介して皿ばね２５等によ
り締付けている。この際、補強部材１０により締付力に
対する剛性が増すため、締付力の電池積層体の側面方向
の分力による開口フランジのわん曲が少なくなり、マニ
ホールドは電池積層体の側面の所定のシール巾からずれ
ないで電池積層体の側面に気密に加圧締付けられる。
以上の説明から明らかなように、本考案によればマニホ
ールド内に補強部材を左右の取付金具の間を連絡するよ
うに取付けて取付金具部に働く締付力に対して剛性を増
したことにより、相隣するマニホールド相互を締付手段
により締付けてもマニホールドの開口フランジのわん曲
は少なくなるので、開口フランジ面は電池積層体の所定
のシール巾からずれることがなくなり、この部分からの
ガス洩れは防止されるため、燃料電池の効率低下や反応
ガスの混合による爆発的反応を誘起することがなくなる
という効果がある。
ールド内に補強部材を左右の取付金具の間を連絡するよ
うに取付けて取付金具部に働く締付力に対して剛性を増
したことにより、相隣するマニホールド相互を締付手段
により締付けてもマニホールドの開口フランジのわん曲
は少なくなるので、開口フランジ面は電池積層体の所定
のシール巾からずれることがなくなり、この部分からの
ガス洩れは防止されるため、燃料電池の効率低下や反応
ガスの混合による爆発的反応を誘起することがなくなる
という効果がある。
第１図は本考案の実施例による燃料電池のマニホールド
の構造を示す断面図、第２図は第１図のＣ−Ｃ矢視図、
第３図は第１図のマニホールドを取付けた燃料電池の部
分断面図、第４図は単電池の分解斜視図、第５図は従来
のマニホールドを備えた燃料電池の部分断面図、第６図
は第５図のＡ−Ａ部分断面図、第７図は第６図のマニホ
ールドの締付時に生じるわん曲を示すマニホールドの変
形図、第８図は第７図のＢ−Ｂ断面図である。 ２：マニホールド、７：電池積層体、１０：補強部材、
２４：締付手段としての取付金具。
の構造を示す断面図、第２図は第１図のＣ−Ｃ矢視図、
第３図は第１図のマニホールドを取付けた燃料電池の部
分断面図、第４図は単電池の分解斜視図、第５図は従来
のマニホールドを備えた燃料電池の部分断面図、第６図
は第５図のＡ−Ａ部分断面図、第７図は第６図のマニホ
ールドの締付時に生じるわん曲を示すマニホールドの変
形図、第８図は第７図のＢ−Ｂ断面図である。 ２：マニホールド、７：電池積層体、１０：補強部材、
２４：締付手段としての取付金具。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 大内 崇 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−115772（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−66866（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】複数個の単電池を積層してなる電池積層体
の側面に、相隣るマニホールド相互を該マニホールドの
左右側壁に配設した締付手段としての取付金具を介して
締付けて、前記マニホールドを圧着する燃料電池におい
て、前記マニホールドは、前記左右の取付金具の間を連
絡するように前記側壁で囲まれた空間を横切り、マニホ
ールドの開口面に沿つて、補強部材を前記側壁に取付け
てなることを特徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987079067U JPH0620295Y2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987079067U JPH0620295Y2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63187269U JPS63187269U (ja) | 1988-11-30 |
| JPH0620295Y2 true JPH0620295Y2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=30928587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987079067U Expired - Lifetime JPH0620295Y2 (ja) | 1987-05-26 | 1987-05-26 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620295Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58115772A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-09 | Toshiba Corp | 燃料電池装置 |
-
1987
- 1987-05-26 JP JP1987079067U patent/JPH0620295Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63187269U (ja) | 1988-11-30 |
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