JPH0845528A - Fuel cell device - Google Patents
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- JPH0845528A JPH0845528A JP6179122A JP17912294A JPH0845528A JP H0845528 A JPH0845528 A JP H0845528A JP 6179122 A JP6179122 A JP 6179122A JP 17912294 A JP17912294 A JP 17912294A JP H0845528 A JPH0845528 A JP H0845528A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、収納ケース内部に収納
された燃料電池の側方から反応ガスを給排するようなタ
イプの燃料電池装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel cell device of a type in which a reaction gas is supplied and discharged from the side of a fuel cell housed in a housing case.
【０００２】[0002]
【従来の技術】燃料電池は、水素、酸素等の可燃成分を
含む反応ガスを用いて発電を行なっている。この反応ガ
スが燃料電池からリークすると爆発を起こす等の危険性
があるので、通常、燃料電池は、図５に示すような装置
を組んで運転を行なっている。2. Description of the Related Art A fuel cell uses a reaction gas containing combustible components such as hydrogen and oxygen to generate electricity. If this reaction gas leaks from the fuel cell, there is a risk of causing an explosion, etc. Therefore, the fuel cell is normally operated with an apparatus as shown in FIG.
【０００３】即ち、図５に示すように、燃料電池本体４
１を収納ケース４２内に収納し、さらに収納ケース４２
内に窒素ガスなどの不活性ガスを導入して、燃料電池本
体４１の内圧よりも収納ケース４２内の圧力を高くして
反応ガスがリークしないようにして運転しているのであ
る。この燃料電池装置について以下にさらに詳しく説明
を行なう。That is, as shown in FIG. 5, the fuel cell body 4
1 is stored in the storage case 42, and further the storage case 42
An inert gas such as nitrogen gas is introduced into the inside of the fuel cell main body 41 so that the pressure inside the storage case 42 is made higher than the internal pressure of the fuel cell main body 41 so that the reaction gas does not leak. This fuel cell device will be described in more detail below.
【０００４】上記収納ケース４２に収納された燃料電池
本体４１は、セル及びセパレータを収納ケース４２底壁
４２ａ側から天板４２ｂ方向に積層させてなる電池スタ
ック部４３と、この電池スタック部４３を断熱材４４を
介してセル電池スタック部４３の積層方向から上下に締
め付ける締め付け板４５、締付バー４６、ロッド４７お
よびナット４８とを有している。The fuel cell main body 41 housed in the storage case 42 includes a cell stack portion 43 in which cells and separators are stacked in the direction of the top plate 42b from the side of the storage case 42 bottom wall 42a, and the cell stack portion 43. It has a tightening plate 45 for tightening vertically from the stacking direction of the cell battery stack portion 43 via the heat insulating material 44, a tightening bar 46, a rod 47 and a nut 48.
【０００５】上記燃料電池本体４１の締め付け板４５の
下端面と収納ケース４２の底壁４２ａとの間には、締め
付けバー４６を貫通した状態で据え付け台４９が設けら
れており、この据え付け台４９を締め付け板４５の下端
面と収納ケース４２の底壁４２ａとに固定することによ
って、燃料電池本体４１は収納ケース４２内で支持され
ている。An installation base 49 is provided between the lower end surface of the tightening plate 45 of the fuel cell main body 41 and the bottom wall 42a of the storage case 42 so as to penetrate the tightening bar 46, and the installation base 49 is provided. Is fixed to the lower end surface of the tightening plate 45 and the bottom wall 42a of the storage case 42, so that the fuel cell main body 41 is supported in the storage case 42.
【０００６】また、この燃料電池本体４１の電池スタッ
ク部４３の各側面には、マニホールド５０が設けられ、
このマニホールド５０には、反応ガス供給または排出の
ための配管５１が接続されている。これらの配管５１は
マニホールド５０の電池スタック部４３の側面と対向す
る側壁から水平方向に延設され、収納ケース４２の側壁
４２ｃを貫通して収納ケース４２外部に導出されてい
る。この配管５１の収納ケース４２の側壁４２ｃを通過
する部分は、収納ケース４２に固定されている。A manifold 50 is provided on each side of the cell stack portion 43 of the fuel cell body 41.
A pipe 51 for supplying or discharging a reaction gas is connected to the manifold 50. These pipes 51 extend horizontally from the side wall of the manifold 50 facing the side surface of the battery stack portion 43, penetrate the side wall 42c of the storage case 42, and are led out of the storage case 42. A portion of the pipe 51 that passes through the side wall 42c of the storage case 42 is fixed to the storage case 42.
【０００７】また、配管５１の収納ケース４２内の部分
は、フレキシブル管５１ａが設けられている。上記した
ような形態の燃料装置以外にも、収納ケース内に燃料電
池を収納した燃料電池装置としては、図６に示すよう
に、上記と同様に燃料電池本体４１を収納ケース４２内
で支持し、マニホールド５２を下方が広がった形状に
し、このマニホールド５２下面に配管５３を接続したも
のや、図７に示すように、マニホールド５０の側面に配
管５４を接続し、配管５４を屈曲させて収納ケース４２
の底壁４２ａから外部に導出するものがある。A flexible pipe 51a is provided in the portion of the pipe 51 inside the storage case 42. In addition to the fuel device having the above-described configuration, as a fuel cell device in which a fuel cell is housed in a housing case, as shown in FIG. The shape of the manifold 52 is such that the lower part of the manifold 52 is wide, and the pipe 53 is connected to the lower surface of the manifold 52, or as shown in FIG. 42
There is one that is led out to the outside from the bottom wall 42a.
【０００８】しかし、図６に示す燃料電池装置では、マ
ニホールド５２を下方が広がった形状にすることによっ
て、各セルに均一にガスが供給されるようにしている
が、下方から供給しているのでどうしても不均一になっ
てしまうという問題がある。また図７に示す燃料電池装
置では、収納ケース４２の内部で配管５４を屈曲させて
いるので、その分だけ配管５４が嵩張り、燃料電池装置
の設置面積が増加するという問題がある。However, in the fuel cell device shown in FIG. 6, the manifold 52 is formed so that the lower part is widened so that the gas is uniformly supplied to each cell, but since the gas is supplied from the lower part. There is a problem that it becomes non-uniform. Further, in the fuel cell device shown in FIG. 7, since the pipe 54 is bent inside the housing case 42, the pipe 54 becomes bulky by that amount, and there is a problem that the installation area of the fuel cell device increases.
【０００９】従って、図５に示した燃料電池装置の形態
が、各セルに均一にガスを供給でき、しかも燃料電池装
置の設置面積も小さくでき、一般的な形態といえる。Therefore, the form of the fuel cell device shown in FIG. 5 can be said to be a general form because the gas can be uniformly supplied to each cell and the installation area of the fuel cell device can be reduced.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかし上記した図５に
示す燃料電池装置では、以下のような問題を生じる。燃
料電池を作動温度に昇温すると、熱によって燃料電池本
体４１の、収納ケース４２側壁４２ｃ方向への膨張及び
電池スタック部４３の積層方向への膨張がおこる。However, the above-described fuel cell device shown in FIG. 5 has the following problems. When the temperature of the fuel cell is raised to the operating temperature, the heat causes the fuel cell main body 41 to expand in the direction of the side wall 42c of the storage case 42 and in the stacking direction of the cell stack portion 43.
【００１１】収納ケース４２側壁４２ｃ方向への膨張
は、フレキシブル管５１ａが収納ケース４２側壁４２ｃ
方向に収縮することによって、問題なく解消される。一
方、電池スタック部４３の積層方向への膨張の場合は、
上記したように燃料電池本体４１の下端部が据え付け台
４９によって収納ケース４２の底壁４２ａにに固定され
ているので、燃料電池本体４１は収納ケース４２の底壁
４２ａ方向には膨張できず、収納ケース４２の天板４２
ｂ方向にのみ膨張する。When the flexible tube 51a is expanded in the direction of the side wall 42c of the storage case 42, the flexible tube 51a is moved to the side wall 42c of the storage case 42.
By contracting in the direction, it is resolved without problems. On the other hand, when the battery stack portion 43 expands in the stacking direction,
As described above, since the lower end of the fuel cell body 41 is fixed to the bottom wall 42a of the storage case 42 by the mounting base 49, the fuel cell body 41 cannot expand in the direction of the bottom wall 42a of the storage case 42, Top plate 42 of the storage case 42
Expands only in the b direction.
【００１２】このように、燃料電池本体４１が天板４２
ｂ方向に膨張すると、配管５１のマニホールド５０との
接続位置も上昇し、配管５１が不自然に歪んだ状態にな
り、この熱膨張による歪みが配管５１に集中する。この
ため、収納ケース４２の内部側の配管には、通常のフレ
キシブル管よりも大きな歪みを吸収できる特殊なフレキ
シブル管を用いなければならないという問題があった。As described above, the fuel cell body 41 has the top plate 42.
When expanded in the b direction, the connection position of the pipe 51 with the manifold 50 also rises, the pipe 51 is in an unnaturally distorted state, and the strain due to this thermal expansion is concentrated in the pipe 51. For this reason, there is a problem that a special flexible pipe capable of absorbing a larger strain than a normal flexible pipe must be used for the pipe on the inner side of the storage case 42.
【００１３】またこのような特殊なフレキシブル管を用
いても、大きな歪みが長時間加わると、フレキシブル管
に亀裂などの損傷が発生する可能性があるという問題が
あった。本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであ
り、セル及びセパレータの積層方向が、収納ケースの底
面から天板方向に向かうように収納ケースに収納された
燃料電池に対して、収納ケースの側壁から電池スタック
部の側方に向かって設けられた配管から反応ガスを給排
するタイプの燃料電池装置であって、運転時の燃料電池
の積層方向への熱膨張により配管に加わる歪みを良好に
軽減できる燃料電池装置を提供することを目的とする。Further, even if such a special flexible pipe is used, there is a problem that damage such as cracks may occur in the flexible pipe when a large strain is applied for a long time. The present invention has been made in view of such circumstances, and the stacking direction of the cells and the separator is different from that of the fuel cell housed in the storage case so that the stacking direction of the cells and the separator faces the top plate direction of the storage case. A fuel cell device of the type that supplies and discharges reaction gas from a pipe provided from the side wall to the side of the cell stack part, and the strain applied to the pipe due to thermal expansion in the stacking direction of the fuel cell during operation is good. It is an object of the present invention to provide a fuel cell device that can be reduced in number.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、セル
及びセパレータが交互に積層してなる燃料電池本体と、
燃料電池本体を収納する収納ケースと、燃料電池反応ガ
スの供給または排出用の配管と、燃料電池本体を収納ケ
ース内で支持する支持部材と、を有し、燃料電池本体の
セル及びセパレータは、収納ケースの底面側から天板方
向に向かって積層されており、反応ガスの供給または排
出用の配管は、収納ケース側面を貫通して、燃料電池本
体のセル及びセパレータの積層方向に垂直な方向の側面
に接続されている燃料電池装置において、支持部材の燃
料電池本体側の支持位置が、燃料電池本体のセル及びセ
パレータの積層方向に対して垂直な側方にあり、さら
に、燃料電池本体は収納ケースの底面及び天板とは、所
定の間隔をあけて設けられていることを特徴としてい
る。The invention according to claim 1 is a fuel cell body comprising cells and separators alternately laminated,
A storage case for storing the fuel cell main body, a pipe for supplying or discharging a fuel cell reaction gas, and a support member for supporting the fuel cell main body in the storage case, the cell and the separator of the fuel cell main body, Stacked from the bottom side of the storage case toward the top plate, the piping for supplying or discharging the reaction gas penetrates the side surface of the storage case and is perpendicular to the stacking direction of the cells and separators of the fuel cell body. In the fuel cell device connected to the side surface of the fuel cell body, the supporting position of the supporting member on the fuel cell body side is perpendicular to the stacking direction of the cells and the separator of the fuel cell body. It is characterized in that the bottom surface of the storage case and the top plate are provided at a predetermined interval.
【００１５】請求項２の発明は、請求項１の構成に加え
て、燃料電池本体が、セルとセパレータとが交互に積層
された電池スタック部と、電池スタック部の上端部、下
端部に設けられた締め付け板と、当該締め付け板を電池
スタック側に締め付ける、電池スタック部のセル及びセ
パレータの積層方向に垂直な方向の側面に沿って延設さ
れたロッドと、を有しており、支持部材の燃料電池本体
側の支持位置がロッド上にあることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, in addition to the structure of the first aspect, the fuel cell main body is provided at a cell stack portion in which cells and separators are alternately stacked, and at an upper end portion and a lower end portion of the cell stack portion. And a rod extending along the side surface in the direction perpendicular to the stacking direction of the cells and the separators of the battery stack portion, which tightens the tightening plate to the battery stack side. It is characterized in that the supporting position of the fuel cell main body side is on the rod.
【００１６】請求項３の発明は、請求項１、２の構成に
加えて、反応ガスの供給または排出用の配管の燃料電池
本体における接続位置と、支持部材の燃料電池本体側の
支持位置との、燃料電池本体下端面からのセル及びセパ
レータの積層方向への高さが同じであることを特徴とし
ている。According to the invention of claim 3, in addition to the structure of claims 1 and 2, a connecting position of a pipe for supplying or discharging a reaction gas in the fuel cell main body, and a supporting position of the supporting member on the fuel cell main body side. The same height from the lower end surface of the fuel cell main body in the stacking direction of the cells and the separators is characterized.
【００１７】[0017]
【作用】収納ケースに収納された燃料電池本体のセル及
びセパレータが、収納ケースの底面側から天板方向に向
かって積層され、反応ガスの供給用または排出用の配管
が、収納ケース側面を貫通して、燃料電池本体のセル及
びセパレータの積層方向に垂直な方向の側面に接続され
ている燃料電池装置において、支持部材による燃料電池
本体側の支持位置が、燃料電池本体のセル及びセパレー
タの積層方向に対して垂直な側方にあり、燃料電池本体
は収納ケースの底面及び天板とは、所定の間隔をあけて
設けられているので、運転時に燃料電池本体がセル及び
セパレータの積層方向に熱膨張した場合、燃料電池本体
は支持部材による支持位置を基準としてその積層方向上
下（天板及び底壁方向）いずれにも延びる。[Function] The cells and separators of the fuel cell body housed in the storage case are stacked from the bottom side of the storage case toward the top plate, and the reaction gas supply or discharge pipes penetrate the side surface of the storage case. Then, in the fuel cell device connected to the side surface in the direction perpendicular to the stacking direction of the cells and separators of the fuel cell body, the supporting position of the fuel cell body side by the supporting member is such that the stacking of the cells and separators of the fuel cell body is The fuel cell body is on the side perpendicular to the direction, and the fuel cell body is provided at a predetermined distance from the bottom surface of the storage case and the top plate. When thermally expanded, the fuel cell body extends both vertically (top plate and bottom wall direction) in the stacking direction with reference to the support position of the support member.
【００１８】したがって、従来の燃料電池本体の積層方
向下端部を支持した燃料電池装置のように、燃料電池本
体の積層方向の膨張が天板方向一方にのみに向かって起
こる場合と比較して、熱膨張による燃料電池本体の配管
接続位置の上昇が減少し、燃料電池本体の積層方向への
熱膨張によって配管に加わる歪みが小さくなる。この燃
料電池の支持位置は、燃料電池の電池スタック部を締め
付けるためのロッド上に設けることができる。Therefore, as compared with the conventional fuel cell device supporting the lower end portion in the stacking direction of the fuel cell body, expansion in the stacking direction of the fuel cell body occurs only toward one side of the top plate, The rise of the pipe connection position of the fuel cell main body due to the thermal expansion is reduced, and the strain applied to the pipe due to the thermal expansion of the fuel cell main body in the stacking direction is reduced. The supporting position of the fuel cell can be provided on a rod for tightening the cell stack portion of the fuel cell.
【００１９】また、反応ガスの供給または排出用の配管
の燃料電池本体における接続位置と、支持部材の燃料電
池本体側の支持位置との、燃料電池本体下端面からのセ
ル及びセパレータの積層方向への高さを同じとすること
で、運転時に燃料電池本体が積層方向に熱膨張した場
合、燃料電池本体は支持部材による支持位置すなわち配
管の接続位置を基準としてその上下に延びる。したがっ
て、燃料電池本体の積層方向への熱膨張による燃料電池
本体の配管接続位置の上昇がほとんどなくなり、配管に
加わる歪みが極めて小さくなる。Further, in the stacking direction of the cells and the separators from the lower end surface of the fuel cell main body, the connection position of the piping for supplying or discharging the reaction gas in the fuel cell main body and the supporting position of the supporting member on the fuel cell main body side. When the fuel cell main body thermally expands in the stacking direction during operation, the fuel cell main body extends vertically with respect to the support position of the support member, that is, the pipe connection position. Therefore, the pipe connection position of the fuel cell body hardly rises due to the thermal expansion of the fuel cell body in the stacking direction, and the strain applied to the pipe becomes extremely small.
【００２０】[0020]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明の一実施例における燃料電池ス
シテムの一部切欠正面図、図２は同一部切欠平面図で、
燃料電池本体１は収納ケース２の内部に収納されてい
る。燃料電池本体１の電池スタック部３は、セルとセパ
レータとが、収納ケース２の底壁２ａ側から天板２ｂ方
向に向かって、すなわち収納ケース２の上下方向に所定
数積層された周知の構成であり、締め付け板４とＸ字型
の締め付けバー５とロッド６とナット７とにより上下方
向に締め付けられている。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. 1 is a partially cutaway front view of a fuel cell system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cutaway plan view of the same portion.
The fuel cell body 1 is housed inside a housing case 2. The cell stack portion 3 of the fuel cell main body 1 has a well-known configuration in which cells and separators are stacked in a predetermined number from the bottom wall 2a side of the storage case 2 toward the top plate 2b, that is, in the vertical direction of the storage case 2. And is tightened in the vertical direction by the tightening plate 4, the X-shaped tightening bar 5, the rod 6, and the nut 7.
【００２１】締め付け板４は、電池スタック部３の上端
部、下端部に断熱材８を介して設けられており、さらに
この締め付け板４上にはＸ字型の締め付けバー５が、電
池スタック部３、断熱材８及び締め付け板４を上、下か
ら挟むように配されている。このＸ字型締め付けバー５
の締め付け板４との対向面には、突出部５ａが設けられ
ている。The tightening plate 4 is provided on the upper end and the lower end of the battery stack portion 3 with a heat insulating material 8 interposed therebetween. Further, an X-shaped tightening bar 5 is provided on the tightening plate 4, and a battery stack portion. 3, the heat insulating material 8 and the tightening plate 4 are arranged so as to be sandwiched from above and below. This X-shaped tightening bar 5
A projecting portion 5 a is provided on the surface of the plate facing the tightening plate 4.
【００２２】締め付け板４及びＸ字型の締め付けバー５
を電池スタック部３側に締め付けるロッド６は、電池ス
タック部３のセル及びセパレータの積層方向に垂直な方
向の側面（以下この側面を電池スタック部３の側面と称
する）に対して平行に、上下に延設されている。このロ
ッド６の上下端部は、締め付けバー５に設けられた孔を
貫通しており、さらに、このロッド６の上下端部にはネ
ジ部（不図示）が形成され、このネジ部にはそれぞれナ
ット７が螺合されている。Clamping plate 4 and X-shaped tightening bar 5
The rod 6 for tightening the battery stack portion 3 side is arranged in parallel with the side surface of the battery stack portion 3 in the direction perpendicular to the stacking direction of the cells and the separator (hereinafter, this side surface is referred to as the side surface of the battery stack portion 3). Has been extended to. The upper and lower ends of the rod 6 penetrate through holes provided in the tightening bar 5, and further, screw parts (not shown) are formed on the upper and lower ends of the rod 6, and the screw parts are respectively formed. The nut 7 is screwed.
【００２３】このナット７を締め付けることによって、
締め付けバー５と締め付け板４とが電池スタック部３方
向に押しつけられ、電池スタック部３が強固に締め付け
られる。また、電池スタック部３の側面には、それぞれ
マニホールド９が設けられており、各々のマニホールド
９には反応ガスを供給または排出するための配管１０が
接続されている。By tightening this nut 7,
The tightening bar 5 and the tightening plate 4 are pressed in the direction of the battery stack portion 3 to firmly tighten the battery stack portion 3. Further, a manifold 9 is provided on each side surface of the battery stack portion 3, and a pipe 10 for supplying or discharging a reaction gas is connected to each manifold 9.
【００２４】これら配管１０は、マニホールド９の電池
スタック部３の側面と対向する側壁から水平に延設さ
れ、収納ケース２の側壁２ｃを貫通して収納ケース２外
部に導出されており、配管１０の収納ケース２の側壁を
通過する部分は、収納ケース２の 側壁２ｃに固定され
ている。また、配管１０の収納ケース２内に位置する部
分には、フレキシブル管１０ａが設けられている。These pipes 10 extend horizontally from the side wall of the manifold 9 that faces the side surface of the battery stack portion 3, penetrate through the side wall 2c of the storage case 2, and are led out of the storage case 2. The portion of the storage case 2 that passes through the side wall is fixed to the side wall 2 c of the storage case 2. A flexible pipe 10a is provided in a portion of the pipe 10 located inside the storage case 2.
【００２５】また、燃料電池本体１は、支持部材１１に
より収納ケース２内に支持されており、燃料電池本体１
の下端面と収納ケース２の底壁、および燃料電池本体１
の上端面と収納ケース２の天板との間には、各々所定の
間隔が設けられている。上記支持部材１１はＬ字形状に
屈曲しており、一方の端部は、収納ケース２の底壁２ａ
に固定されている。また、支持部材１１のもう一方の端
部には、クランプ部１１ａが形成されており、このクラ
ンプ部１１ａがロッド６の中央部にクランプ固定され、
燃料電池本体１を支持している。The fuel cell body 1 is supported by the support member 11 in the housing case 2, and the fuel cell body 1 is
Lower end face of the fuel cell, the bottom wall of the storage case 2, and the fuel cell body 1
A predetermined interval is provided between the upper end surface of the and the top plate of the storage case 2. The support member 11 is bent in an L shape, and one end of the support member 11 has a bottom wall 2 a of the storage case 2.
It is fixed to. A clamp portion 11a is formed on the other end of the support member 11, and the clamp portion 11a is clamped and fixed to the central portion of the rod 6.
It supports the fuel cell body 1.
【００２６】各クランプ部１１ａの燃料電池本体１の下
端面からの高さは、マニホールド９への配管１０の接続
位置の燃料電池本体１の下端面からの高さと同じであ
る。すなわち、収納ケース２の底壁からのクランプ部１
１ａの高さと配管１０の高さとが同じになるように、支
持部材１１の支持位置の高さが設定されている。各クラ
ンプ部１１ａは、図３および図４に詳細に示すように、
２枚の厚板１１０と、これら２枚の厚板１１０を貫通す
る４本のボルト１１１と、これらボルト１１１に螺合す
るナット１１２とにより構成されている。すなわち、各
厚板１１０には、ロッド６が嵌合する半円柱形の溝が短
辺方向すなわち上下方向に沿って形成されていると共
に、ボルト１１１が貫通する４個のボルト孔が厚み方向
すなわち水平方向に沿って形成されている。ボルト孔
は、溝の両側に２個ずつ配置されている。したがって、
２枚の厚板１１０でロッド６を挟み込み、ボルト孔にボ
ルト１１１を貫通させて、ボルト１１１にナット１１２
を螺合させて締め付けることにより、２枚の厚板１１１
によりロッド６が強固に挟持される。The height of each clamp portion 11a from the lower end surface of the fuel cell body 1 is the same as the height from the lower end surface of the fuel cell body 1 at the connection position of the pipe 10 to the manifold 9. That is, the clamp portion 1 from the bottom wall of the storage case 2
The height of the support position of the support member 11 is set so that the height of the pipe 1a is the same as the height of the pipe 10. Each clamp portion 11a, as shown in detail in FIGS. 3 and 4,
It is composed of two thick plates 110, four bolts 111 penetrating these two thick plates 110, and a nut 112 screwed to these bolts 111. That is, in each thick plate 110, a semicylindrical groove into which the rod 6 fits is formed along the short side direction, that is, in the vertical direction, and four bolt holes through which the bolts 111 penetrate are formed in the thickness direction, that is, in the thickness direction. It is formed along the horizontal direction. Two bolt holes are arranged on each side of the groove. Therefore,
The rod 6 is sandwiched between two thick plates 110, the bolts 111 are inserted into the bolt holes, and the nuts 112 are attached to the bolts 111.
Two thick plates 111
As a result, the rod 6 is firmly clamped.
【００２７】次に動作を説明する。燃料電池本体１の運
転が開始され、燃料電池本体１の温度が上昇すると燃料
電池本体１の電池スタック部３の積層方向への熱膨張が
起こる。このとき、燃料電池本体１は、支持部材１１の
クランプ部１１ａによりロッド６を支持されており、燃
料電池本体１の上下には収納ケース２の底壁２ａと天板
２ｂとの間に所定の間隔があけられているので、クラン
プ部１１ａによる支持位置を基準としてその積層方向上
下いずれにも延びる。この支持位置は、マニホールド９
への配管１０の接続位置と同じ高さであるので、燃料電
池本体１の熱膨張によってマニホールド９への配管１０
の接続位置の高さが変化することはほとんどなく、配管
１０に加わる上下方向の歪みは極めて小さい。尚、燃料
電池本体１の熱膨張は、上記した積層方向以外に収納ケ
ース２の側壁２ｃ方向にも起こるが、この膨張は、フレ
キシブル管１０ａが収納ケース２側壁２ｃ方向に収縮す
ることによって、問題なく解消される。Next, the operation will be described. When the operation of the fuel cell body 1 is started and the temperature of the fuel cell body 1 rises, thermal expansion occurs in the stacking direction of the cell stack portion 3 of the fuel cell body 1. At this time, the fuel cell main body 1 supports the rod 6 by the clamp portion 11a of the support member 11, and a predetermined space is provided above and below the fuel cell main body 1 between the bottom wall 2a of the storage case 2 and the top plate 2b. Since they are spaced apart, they extend vertically in the stacking direction with reference to the support position of the clamp portion 11a. This support position is the manifold 9
Since it is at the same height as the connection position of the pipe 10 to the pipe 10, the pipe 10 to the manifold 9 is formed by the thermal expansion of the fuel cell body 1.
The height of the connection position hardly changes and the vertical strain applied to the pipe 10 is extremely small. The thermal expansion of the fuel cell body 1 occurs not only in the stacking direction but also in the side wall 2c direction of the storage case 2, but this expansion is a problem when the flexible tube 10a contracts in the storage case 2 side wall 2c direction. Resolved without
【００２８】このように、配管１０に加わる歪みが小さ
くなることによって、配管１０の収納ケース２内部の部
分を構成するフレキシブル管として、大きな歪みに耐え
得る特殊なフレキシブル管を用いる必要がなく、通常の
安価なフレキシブル管を用いることができる。しかも、
通常のフレキシブル管を用いても、長期間の使用により
フレキシブル管に亀裂などの損傷が発生することがな
い。 （その他の事項） 上記実施例では、支持部材１１の燃料電池本体１側
の支持位置とマニホールド９への配管１０の接続位置と
を同じ高さにしたが、これに限ることはなく、支持部材
１１の燃料電池本体１側の支持位置が燃料電池本体１の
セル及びセパレータの積層方向に対して垂直な側方にあ
り、燃料電池本体１の下端面及び上端面と収納ケース２
の底壁２ａ及び天板２ｂとの間に燃料電池本体１の積層
方向上下への膨張を見込んだ所定の間隔があけられてい
ればよい。Since the strain applied to the pipe 10 is reduced in this way, it is not necessary to use a special flexible pipe capable of withstanding a large strain as the flexible pipe forming the inside of the storage case 2 of the pipe 10, Inexpensive flexible tubes can be used. Moreover,
Even if an ordinary flexible pipe is used, damage such as cracks does not occur in the flexible pipe due to long-term use. (Other Matters) In the above embodiment, the supporting position of the supporting member 11 on the fuel cell main body 1 side and the connecting position of the pipe 10 to the manifold 9 are set to the same height, but the present invention is not limited to this, and the supporting member is not limited to this. The support position of the fuel cell main body 1 on the side of the fuel cell main body 1 is perpendicular to the stacking direction of the cells and the separator of the fuel cell main body 1, and the lower end surface and the upper end surface of the fuel cell main body 1 and the storage case 2
It is sufficient that a predetermined space is provided between the bottom wall 2a and the top plate 2b in consideration of expansion of the fuel cell main body 1 in the vertical direction.
【００２９】上記した実施例の燃料電池本体１ならば、
ロッド６上どこを支持位置としてもよい。 上記実施例では、支持部材１１の収納ケース２側の
固定位置を、収納ケース２の底壁２ａとしたがこれに限
ることはなく、収納ケース２の側壁２ｃや天板２ａに固
定してもよい。With the fuel cell body 1 of the above-mentioned embodiment,
The support position may be anywhere on the rod 6. In the above embodiment, the fixing position of the support member 11 on the side of the storage case 2 is the bottom wall 2a of the storage case 2. However, the present invention is not limited to this, and it may be fixed to the side wall 2c of the storage case 2 or the top plate 2a. Good.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、支
持部材の燃料電池本体側の支持位置が、燃料電池本体の
セル及びセパレータの積層方向に対して垂直な側方にあ
り、しかも燃料電池本体は収納ケースの底面及び天板と
は、所定の間隔をあけて設けられていることから、運転
時に燃料電池本体がセル及びセパレータの積層方向へ熱
膨張した場合、燃料電池本体は支持部材による支持位置
を基準としてその積層方向上下何れにもに延びることが
可能となった。As described above, according to the present invention, the supporting position of the support member on the fuel cell body side is on the side perpendicular to the stacking direction of the cells and the separator of the fuel cell body, and the fuel is Since the battery body is provided at a predetermined distance from the bottom surface of the storage case and the top plate, if the fuel cell body thermally expands in the stacking direction of the cells and the separator during operation, the fuel cell body will be a supporting member. It is possible to extend vertically in the stacking direction with reference to the support position by.
【００３１】したがって、燃料電池本体の下端面を支持
しているため、積層方向の膨張の際に燃料電池本体が一
方方向にしか延びることができなかった従来の燃料電池
装置と比較して、燃料電池本体の配管接続位置の上昇が
減少し、配管に加わる歪みが小さくなるという効果を奏
する。Therefore, since the lower end surface of the fuel cell body is supported, the fuel cell body can only extend in one direction when expanded in the stacking direction, as compared with the conventional fuel cell device. The effect of reducing the rise of the pipe connection position of the battery body and reducing the strain applied to the pipe is achieved.
【図１】本発明の一実施例における燃料電池装置の一部
切欠正面図である。FIG. 1 is a partially cutaway front view of a fuel cell device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例における燃料電池装置の一部
切欠平面図である。FIG. 2 is a partially cutaway plan view of a fuel cell device according to an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例における燃料電池装置に備え
られたクランプ部の正面図である。FIG. 3 is a front view of a clamp portion included in the fuel cell device according to the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施例における燃料電池装置に備え
られたクランプ部の平面図である。FIG. 4 is a plan view of a clamp portion included in the fuel cell device according to the embodiment of the present invention.
【図５】従来の燃料電池装置の一部切欠正面図である。FIG. 5 is a partially cutaway front view of a conventional fuel cell device.
【図６】別の従来の燃料電池装置の概略正面図である。FIG. 6 is a schematic front view of another conventional fuel cell device.
【図７】別の従来の燃料電池装置の概略正面図である。FIG. 7 is a schematic front view of another conventional fuel cell device.
１ 燃料電池本体 ２ 収納ケース ３ 電池スタック部 ６ ロッド １０ 配管 １１ 支持部材 1 Fuel Cell Main Body 2 Storage Case 3 Cell Stack Part 6 Rod 10 Piping 11 Supporting Member
Claims (3)
る燃料電池本体と、 燃料電池本体を収納する収納ケースと、 燃料電池反応ガスの供給または排出用の配管と、 燃料電池本体を収納ケース内で支持する支持部材と、 を有し、 上記燃料電池本体のセル及びセパレータは、収納ケース
の底面側から天板方向に向かって積層されており、 上記反応ガスの供給または排出用の配管は、収納ケース
側面を貫通して、燃料電池本体のセル及びセパレータの
積層方向に垂直な方向の側面に接続されている燃料電池
装置において、 上記支持部材の燃料電池本体側の支持位置が、燃料電池
本体のセル及びセパレータの積層方向に対して垂直な側
方にあり、 さらに、燃料電池本体は収納ケースの底面及び天板と
は、所定の間隔をあけて設けられていることを特徴とす
る燃料電池装置。1. A fuel cell body in which cells and separators are alternately stacked, a storage case for storing the fuel cell body, a pipe for supplying or discharging a fuel cell reaction gas, and a fuel cell body in the storage case. And a support member that supports, and the cells and separators of the fuel cell main body are stacked from the bottom side of the storage case toward the top plate, and the pipe for supplying or discharging the reaction gas is In the fuel cell device, which penetrates the side surface of the storage case and is connected to the side surface of the fuel cell body in the direction perpendicular to the stacking direction of the cells and the separator, the supporting position of the supporting member on the fuel cell body side is the fuel cell body. The cell and the separator are located on the side perpendicular to the stacking direction, and the fuel cell body is provided with a predetermined space from the bottom surface of the storage case and the top plate. Fuel cell system according to claim.
と、 上記電池スタック部の上端部、下端部に設けられた締め
付け板と、 当該締め付け板を電池スタック側に締め付ける、電池ス
タック部のセル及びセパレータの積層方向に垂直な方向
の側面に沿って延設されたロッドと、 を有しており、 上記支持部材の燃料電池本体側の支持位置がロッド上に
あることを特徴とする請求項１記載の燃料電池装置。2. The fuel cell main body comprises a cell stack portion in which cells and separators are alternately stacked, a tightening plate provided at an upper end portion and a lower end portion of the battery stack portion, and the tightening plate is a cell stack. And a rod extending along the side surface of the cell of the cell stack section and the direction perpendicular to the stacking direction of the separator, and the supporting position of the supporting member on the fuel cell body side is above the rod. The fuel cell device according to claim 1, wherein
の燃料電池本体における接続位置と、 上記支持部材の燃料電池本体側の支持位置との、 燃料電池本体下端面からのセル及びセパレータの積層方
向への高さが同じであることを特徴とする請求項１、２
記載の燃料電池装置。3. A stack of a cell and a separator from a lower end surface of the fuel cell main body at a connecting position of the pipe for supplying or discharging the reaction gas in the fuel cell main body and a supporting position of the supporting member on the fuel cell main body side. 3. The heights in the directions are the same, 3.
The fuel cell device described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17912294A JP3432898B2 (en) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | Fuel cell device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17912294A JP3432898B2 (en) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | Fuel cell device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0845528A true JPH0845528A (en) | 1996-02-16 |
| JP3432898B2 JP3432898B2 (en) | 2003-08-04 |
Family
ID=16060391
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17912294A Expired - Fee Related JP3432898B2 (en) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | Fuel cell device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3432898B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005122310A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Storing method and storably treated body of high polymer electrolyte fuel cell stack |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP17912294A patent/JP3432898B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2005122310A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Storing method and storably treated body of high polymer electrolyte fuel cell stack |
| CN100456546C (en) * | 2004-06-14 | 2009-01-28 | 松下电器产业株式会社 | Storage method of polymer electrolyte fuel cell stack and storage and treatment body of polymer electrolyte fuel cell stack |
| US7976972B2 (en) | 2004-06-14 | 2011-07-12 | Panasonic Corporation | Method of preserving polymer electrolyte fuel cell stack and preservation assembly of polymer electrolyte fuel cell stack |
| US8137829B2 (en) | 2004-06-14 | 2012-03-20 | Panasonic Corporation | Method of preserving polymer electrolyte fuel cell stack and preservation assembly of polymer electrolyte fuel cell stack |
| US8435657B2 (en) | 2004-06-14 | 2013-05-07 | Panasonic Corporation | Method of preserving polymer electrolyte fuel cell stack and preservation assembly of polymer electrolyte fuel cell stack |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3432898B2 (en) | 2003-08-04 |
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