JPS603869A - 空冷式燃料電池 - Google Patents
空冷式燃料電池Info
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- JPS603869A JPS603869A JP58111322A JP11132283A JPS603869A JP S603869 A JPS603869 A JP S603869A JP 58111322 A JP58111322 A JP 58111322A JP 11132283 A JP11132283 A JP 11132283A JP S603869 A JPS603869 A JP S603869A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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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】
０）産業上の利用分野
本発明は空冷式燃料電池特に冷却空気と反応空気とを分
離供給する方式の燃料電池に関するものである。
離供給する方式の燃料電池に関するものである。
（ロ）従来技術
燃料電池の冷却用空気の供給方法は、共通マニホルドに
送られた空気の一部を反応空気としてガス分離板の通路
へ、他の大部分は冷却空気として冷却板の通路へ夫々導
入する方法と、反応空気とは分離して冷却空気を供給す
る方法とがある。
送られた空気の一部を反応空気としてガス分離板の通路
へ、他の大部分は冷却空気として冷却板の通路へ夫々導
入する方法と、反応空気とは分離して冷却空気を供給す
る方法とがある。
前者は各通路のパターンが簡単であるという利点を有す
るが、反応及び冷却に夫々必要とされる空気吸を各通路
に配分することがむつかしく、電池反応と’７Ｅ池温鹿
のバランスがくずれて電池特性上好ましくない。
るが、反応及び冷却に夫々必要とされる空気吸を各通路
に配分することがむつかしく、電池反応と’７Ｅ池温鹿
のバランスがくずれて電池特性上好ましくない。
一方後者は第１図、＠２図のようなスタック０）とマニ
ホルド（ロ）を用いて反応空気と冷却空気を分離供給す
るため、特に反応ガス通路のパターンが複雑となってガ
ス分離板の作成がむつかしいと共に流通抵抗が太きくな
？て大容量のブロワを必要とするなどの問題点があった
。
ホルド（ロ）を用いて反応空気と冷却空気を分離供給す
るため、特に反応ガス通路のパターンが複雑となってガ
ス分離板の作成がむつかしいと共に流通抵抗が太きくな
？て大容量のブロワを必要とするなどの問題点があった
。
本出順人はかかる問題点に鑑み、冷却空気と反応空気を
共通に供給する方式のスタックにわづがの改良を加える
ことＫよシ、冷却空気と反応空気とを分離供給できるよ
うにした空冷式燃料電池をすでに特願昭５７−１５７１
３３号で提案した。
共通に供給する方式のスタックにわづがの改良を加える
ことＫよシ、冷却空気と反応空気とを分離供給できるよ
うにした空冷式燃料電池をすでに特願昭５７−１５７１
３３号で提案した。
上記電池は第３図乃至第５図に示すように、電池スタッ
ク（１）に介在する各冷却板（２）を前記スタックの空
気流通面より突設してスタックに取付けた反応空気用マ
ニホルド（３）の窓口（４）に気密的に装着し、各窓口
に前記冷却板（３）の空気通路（５）を露出させると共
に、前記反応空気用マニホルド（３）上に冷却空気用マ
ニホルド（６）を取付けたものである。又反応空気用マ
ニホルド（３）の−側面には、各冷却板（２）間のサブ
スタックに対応する連通口（７）を穿設すると共にこれ
ら連通口（７）を覆う補助マニホルド（８）を有する。
ク（１）に介在する各冷却板（２）を前記スタックの空
気流通面より突設してスタックに取付けた反応空気用マ
ニホルド（３）の窓口（４）に気密的に装着し、各窓口
に前記冷却板（３）の空気通路（５）を露出させると共
に、前記反応空気用マニホルド（３）上に冷却空気用マ
ニホルド（６）を取付けたものである。又反応空気用マ
ニホルド（３）の−側面には、各冷却板（２）間のサブ
スタックに対応する連通口（７）を穿設すると共にこれ
ら連通口（７）を覆う補助マニホルド（８）を有する。
尚スタック（２）の水素流通面には通常の如く水素ガス
供給用マニホルド（９）が取付けられる。
供給用マニホルド（９）が取付けられる。
この場合冷却板（２）の突設部（セ）と反応空気マニホ
ルド（３）の窓口（４）との間を密閉するため、一般的
に ゛第６図、第７図に示すように窓口（４）と冷却板
突設部（２′）との間隙にフッ素ゴム［１（ｉ）を充填
塗着する方法が考えられる。しかし電池の大型化に伴い
スタック（１１の積重セル数が増加した場合、サブスタ
ックｆｘ）の厚みのバラツキにより、冷却板（２）の間
隔が不均一となり、そのため冷却板突設部と窓口とが寸
法的に合わなくなる可能性が生ずる。これには窓口（４
）の寸法を−まわり大きくして余裕をもたせれば詮が・
冷却板突設部）′）と０間隙は当然大きく１なって前記
の如き方法で密閉することは不可能になるという問題が
あった。
ルド（３）の窓口（４）との間を密閉するため、一般的
に ゛第６図、第７図に示すように窓口（４）と冷却板
突設部（２′）との間隙にフッ素ゴム［１（ｉ）を充填
塗着する方法が考えられる。しかし電池の大型化に伴い
スタック（１１の積重セル数が増加した場合、サブスタ
ックｆｘ）の厚みのバラツキにより、冷却板（２）の間
隔が不均一となり、そのため冷却板突設部と窓口とが寸
法的に合わなくなる可能性が生ずる。これには窓口（４
）の寸法を−まわり大きくして余裕をもたせれば詮が・
冷却板突設部）′）と０間隙は当然大きく１なって前記
の如き方法で密閉することは不可能になるという問題が
あった。
０ 発明の目的
本発明の目的は簡単な構成をもつ冷却空気分離方式の空
冷式燃料電池を提供することであり、特に前Ｒｔ２問題
点を解消した反応空気用マニホルドと冷却板突設部との
シール構成を提供することである。
冷式燃料電池を提供することであり、特に前Ｒｔ２問題
点を解消した反応空気用マニホルドと冷却板突設部との
シール構成を提供することである。
に）発明の構成
本発明は電池スタックの空気流通面に、反応空気用マニ
ホルドと冷却空気用マニホルドとを順次積重装着し、前
記スタックに介在する各冷却板を前記空気流通面より突
設してその空気通路を冷却空気用マニホルドに連通させ
た方式の空冷式燃料電池であって、前記反応空気用マニ
ホルドに、前記冷却板突設部が遊合する弯口を形成する
と共に、前記窓口より−まわり寸法の小さいシール枠を
一体に形設した耐熱絶縁性弾性板を添着し、前記冷却板
突設部を前記シール枠に気密的に装着せしめたことを特
徴とする。
ホルドと冷却空気用マニホルドとを順次積重装着し、前
記スタックに介在する各冷却板を前記空気流通面より突
設してその空気通路を冷却空気用マニホルドに連通させ
た方式の空冷式燃料電池であって、前記反応空気用マニ
ホルドに、前記冷却板突設部が遊合する弯口を形成する
と共に、前記窓口より−まわり寸法の小さいシール枠を
一体に形設した耐熱絶縁性弾性板を添着し、前記冷却板
突設部を前記シール枠に気密的に装着せしめたことを特
徴とする。
又、本発明は前記方式の空冷式燃料電池において、前記
反応空気用マニホルドの冷却空気用マニホルドと対向す
る面が前記各冷却板突設部を気密的に嵌着するシール枠
を一体に形設した耐熱絶へｆ性弾性板で構成されると共
に、前記弾性板上に前記各シール枠の遊合窓口を穿設し
た補強板を添着せしめたことを特徴とする。
反応空気用マニホルドの冷却空気用マニホルドと対向す
る面が前記各冷却板突設部を気密的に嵌着するシール枠
を一体に形設した耐熱絶へｆ性弾性板で構成されると共
に、前記弾性板上に前記各シール枠の遊合窓口を穿設し
た補強板を添着せしめたことを特徴とする。
（ホ）実施例
本発明による電池スタック（１）は陰陽ガス極間に電解
質マトリックスを介挿した単位セルと、両面に互に交錯
する方向の各反応ガス通路（水素ガス及び空気）を配列
した炭素質ガス分離板とを交互に多数積重し、４〜５単
位スル毎に空気通路（５）を有する炭素質冷却板（２）
を介在させ、上下端板間で締付けて構成される。
質マトリックスを介挿した単位セルと、両面に互に交錯
する方向の各反応ガス通路（水素ガス及び空気）を配列
した炭素質ガス分離板とを交互に多数積重し、４〜５単
位スル毎に空気通路（５）を有する炭素質冷却板（２）
を介在させ、上下端板間で締付けて構成される。
この構成は、反応空気と冷却空気とを共通的に供給する
所謂ダイガスシステムの電池スタックと同様であるが本
発明では各冷却板（２）をスタックｆｉ＋の空気流通面
より突設して冷却空気用マニホルド（６）と連通させて
冷却分離方式としたものである。
所謂ダイガスシステムの電池スタックと同様であるが本
発明では各冷却板（２）をスタックｆｉ＋の空気流通面
より突設して冷却空気用マニホルド（６）と連通させて
冷却分離方式としたものである。
本発明は、このような各冷却板突出部（２）が反応空気
用マニホルド（３）を貫通する部分のシール構成に関す
るもので、その実施例を第８図乃至第１１図について説
明する。
用マニホルド（３）を貫通する部分のシール構成に関す
るもので、その実施例を第８図乃至第１１図について説
明する。
実施例１
第８図に示す反応空気用マニホルド（３）は、枠部（３
，１）と板体部（３２）で構成されているが、両者は金
属のプレス加工で一体に形成してもよい。板体部（３２
）には、冷却板突設部（２）が遊合する窓口（４）を間
隔を存して穿設しこの板体部（３２）に添着されたフッ
素系ゴムなどの耐熱絶縁性弾性板（１１）には、冷却板
突設部（２）が気密的に底着されるシール枠Ｑカを一体
に形設している。
，１）と板体部（３２）で構成されているが、両者は金
属のプレス加工で一体に形成してもよい。板体部（３２
）には、冷却板突設部（２）が遊合する窓口（４）を間
隔を存して穿設しこの板体部（３２）に添着されたフッ
素系ゴムなどの耐熱絶縁性弾性板（１１）には、冷却板
突設部（２）が気密的に底着されるシール枠Ｑカを一体
に形設している。
第１０図は第８図のシール部断面図であり１シ一ル部が
ゴムなどの弾性板で伸縮自在であるから各冷却板突設部
（２）に多少の間隔不均一があっても、これを吸収でき
ると共に、反応空気用マニホルド（３）の窓口（４）は
各冷却板突出部（２）の間隔不均一に対応できる大きさ
として冷却板との接触を防止できる０ 冷却空気用マニホルド（６）は、前記弾性板（０）の周
辺部をシール部材に兼用して反応空気用マニホルド（３
）に締付固定される。
ゴムなどの弾性板で伸縮自在であるから各冷却板突設部
（２）に多少の間隔不均一があっても、これを吸収でき
ると共に、反応空気用マニホルド（３）の窓口（４）は
各冷却板突出部（２）の間隔不均一に対応できる大きさ
として冷却板との接触を防止できる０ 冷却空気用マニホルド（６）は、前記弾性板（０）の周
辺部をシール部材に兼用して反応空気用マニホルド（３
）に締付固定される。
実施例２
第９図に示す反応空気用マニホルド（３）は、枠部（３
１）と前記実施例１と同様の弾性板（１１）で構成され
、この弾性板（１１）に形成したシール枠θ−に前記と
同様冷却板突設部（２“）を気密的に底着する。この弾
性板（ｌｔｌ上には、前記シール枠（１チの逃し用窓口
（４゛）を有する金属補強板（１３１を添着し、この補
強板（１３１上にシール部材を介して冷却空気用マニホ
ルド（６）を取付ける。この補強板（１３１を設けた理
由は、反応空気用マニホルド（３）の供給空気内圧が冷
却空気用マニホルド（６）の内圧に比し高いため、弾性
板（川が圧力差によって変形するのを防止するためであ
る。
１）と前記実施例１と同様の弾性板（１１）で構成され
、この弾性板（１１）に形成したシール枠θ−に前記と
同様冷却板突設部（２“）を気密的に底着する。この弾
性板（ｌｔｌ上には、前記シール枠（１チの逃し用窓口
（４゛）を有する金属補強板（１３１を添着し、この補
強板（１３１上にシール部材を介して冷却空気用マニホ
ルド（６）を取付ける。この補強板（１３１を設けた理
由は、反応空気用マニホルド（３）の供給空気内圧が冷
却空気用マニホルド（６）の内圧に比し高いため、弾性
板（川が圧力差によって変形するのを防止するためであ
る。
第１１図は第９図のシール部断面図であり、シール用弾
性板と金属板〔補強板（１３）又は反応空気用マニホル
ド板体部（３２〕との関係が逆になっているが、実施例
１に示すと同様の効果が得られることは容易に理解でき
る。
性板と金属板〔補強板（１３）又は反応空気用マニホル
ド板体部（３２〕との関係が逆になっているが、実施例
１に示すと同様の効果が得られることは容易に理解でき
る。
（ホ）発明の効果
オ、よよ工、１ゎ５２ッ、。。−よ。ゆ １空気用及び
反応空気用の各通路が開口する通常のスタックにわづか
の修正を加えることにより、冷却空気分離方式とするこ
とができるので、従来の分離方式に比し、各反応ガネ通
路のパターンが極めて単純でガス分離板の作成が簡単化
される。
反応空気用の各通路が開口する通常のスタックにわづか
の修正を加えることにより、冷却空気分離方式とするこ
とができるので、従来の分離方式に比し、各反応ガネ通
路のパターンが極めて単純でガス分離板の作成が簡単化
される。
又スタックに介在する冷却板より突設した部分は、耐熱
性ゴムなどの弾性板に形設したシール枠に気密的に嵌着
されて反応空気用マニホルドを貫通しているので、各突
設冷却板の間隔が多少不均一でも融通性があって組立上
有利となり、この弾性板を添着した反応空気用マニホル
ド面の窓口は太きくして突設冷却板との接触を防止する
ことが可能となると共に、反応空気用マニホルド面を弾
性板で４７￥成した場合には、７−ル枠の逃し用窓口を
有する補強板が、互に重台装着された反応空気用及び冷
却空気用各マニホルド内の圧力差による弾性板の変形を
防止する。
性ゴムなどの弾性板に形設したシール枠に気密的に嵌着
されて反応空気用マニホルドを貫通しているので、各突
設冷却板の間隔が多少不均一でも融通性があって組立上
有利となり、この弾性板を添着した反応空気用マニホル
ド面の窓口は太きくして突設冷却板との接触を防止する
ことが可能となると共に、反応空気用マニホルド面を弾
性板で４７￥成した場合には、７−ル枠の逃し用窓口を
有する補強板が、互に重台装着された反応空気用及び冷
却空気用各マニホルド内の圧力差による弾性板の変形を
防止する。
更にマニホルドに添着した弾性板の周辺部は、冷却空気
用マニホルドの取付シール部材を兼用することが１」能
となるなど種々の利点を有する。
用マニホルドの取付シール部材を兼用することが１」能
となるなど種々の利点を有する。
第１図、第２図はいづれも従来の分離式冷却空気経路を
有する空冷式電池の平面図である。第３図乃至第５図は
本発明燃料電池を示し、竿３図は同上の斜面図、第４図
は一部分解斜面図、第５図は同上電池スタックの斜面図
である。第６図、第７図は一般的な反応空気マニホルド
と突設冷却板のシール部を示し、第６図は要部断面図、
第７図は正面図である。第８図、第９図はいずれも本発
明燃料電池の要部分解斜面図、第１０図、第１１図は夫
々前記第８図、第９図に夫々対応するシール部断面図を
示す□ （１）・・・電池スタック、（２）・・・冷却板、（２
；・・・冷却板突設部、（３）・・・反応空気用マニホ
ルド、（４）（４）・・窓口、（５）・・・空気通路、
（６）・・・冷却空気用マニホルド、（７）・・・連通
口、（８）・・・補助マニホルド、（９）・・・反応水
素用マ枠、（１：１・・・補強板。 第１図 第７図 第６図 第１θ図 第Ｕ図
有する空冷式電池の平面図である。第３図乃至第５図は
本発明燃料電池を示し、竿３図は同上の斜面図、第４図
は一部分解斜面図、第５図は同上電池スタックの斜面図
である。第６図、第７図は一般的な反応空気マニホルド
と突設冷却板のシール部を示し、第６図は要部断面図、
第７図は正面図である。第８図、第９図はいずれも本発
明燃料電池の要部分解斜面図、第１０図、第１１図は夫
々前記第８図、第９図に夫々対応するシール部断面図を
示す□ （１）・・・電池スタック、（２）・・・冷却板、（２
；・・・冷却板突設部、（３）・・・反応空気用マニホ
ルド、（４）（４）・・窓口、（５）・・・空気通路、
（６）・・・冷却空気用マニホルド、（７）・・・連通
口、（８）・・・補助マニホルド、（９）・・・反応水
素用マ枠、（１：１・・・補強板。 第１図 第７図 第６図 第１θ図 第Ｕ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ 電池スタックの空気流通面に、反応空気用マニホル
ドと冷却空気用マニホルドとを順次積重装着し、前記ス
タックに介在する各冷却板を前記空気流通面より突設し
てその空気通路を前記冷却空気用マニホルド内に連通し
てなり、前記反応空気用マニホルドに、冷却板突設部が
遊合する窓口を形成すると共に、前記窓口より小さいシ
ール枠を一体に形設した耐熱絶縁性弾性板を添着し、前
□ 記各冷却板突設部を前記各シール枠に気密的に嵌着
せしめたことを特徴とする空冷式燃料電池。 ■ 前記弾性板の周辺部が冷却空気用マニホルドの取付
シール部材を一部していることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の空冷式燃料電池。 ■ 電池スタックの空気流通面に、反応空気用マニホル
ドと冷却空気用マニホルドとを順次積重装着し、前記電
池スタックに介在する各冷却板を前記空気流通面より突
設してその空気通路を前記冷却空気用マニホルド内に連
通してなり、前記反応空気用マニホルドは、冷却空気用
マニホルドに対向する面が前記各冷却板突設部を気密的
に嵌着するシール枠を一体に突設した耐熱絶縁性弾性板
で構成されると共に、前記弾性板上に前記各シール枠の
逃し窓口を穿設した補強板を添着せしめたことを特徴と
する空冷式燃料電池。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58111322A JPS603869A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 空冷式燃料電池 |
| US06/528,443 US4508793A (en) | 1982-09-08 | 1983-09-01 | Air-cooled fuel cell system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58111322A JPS603869A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 空冷式燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603869A true JPS603869A (ja) | 1985-01-10 |
| JPH0136672B2 JPH0136672B2 (ja) | 1989-08-01 |
Family
ID=14558275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58111322A Granted JPS603869A (ja) | 1982-09-08 | 1983-06-20 | 空冷式燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603869A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999022413A1 (en) * | 1997-10-28 | 1999-05-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | A fuel cell with a gas manifold |
| JP2007509482A (ja) * | 2003-10-23 | 2007-04-12 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 容易に隔離した特大サイズの燃料電池スタック冷却プレート |
| JP2007122999A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 燃料電池 |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58111322A patent/JPS603869A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999022413A1 (en) * | 1997-10-28 | 1999-05-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | A fuel cell with a gas manifold |
| US6410177B1 (en) | 1997-10-28 | 2002-06-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fuel cell having gas manifold |
| JP2007509482A (ja) * | 2003-10-23 | 2007-04-12 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 容易に隔離した特大サイズの燃料電池スタック冷却プレート |
| JP2007122999A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 燃料電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0136672B2 (ja) | 1989-08-01 |
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