JPS63128559A - 固体電解質燃料電池モジユ−ル - Google Patents
固体電解質燃料電池モジユ−ルInfo
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- JPS63128559A JPS63128559A JP61274322A JP27432286A JPS63128559A JP S63128559 A JPS63128559 A JP S63128559A JP 61274322 A JP61274322 A JP 61274322A JP 27432286 A JP27432286 A JP 27432286A JP S63128559 A JPS63128559 A JP S63128559A
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- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 title abstract description 8
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- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 9
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- H—ELECTRICITY
- 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】
［産業上の利用分野コ
本発明は、固体電解質燃料電池モジュールの改良に関す
る。
る。
［従来の技術］
従来、固体電解質燃料電池（ＳＯＦＧ）モジュールとし
ては、例えば第２図に承すものが知られている。
ては、例えば第２図に承すものが知られている。
図中の１は、内壁に断熱材２を配設した鋼板製のモジュ
ール外殻である。この外殻１の内部は反応室３と燃焼室
４とに分けられ、前記反応室３には反応用空気を導入す
る導入口５が、前記燃焼室４には排ガスを排気する排出
口６が設けられている。前記外殻１内には、複数のＳＯ
ＦＧ本体７・・・が縦方向に設けられている。こうした
構造のモジュールにおいては、前記断熱材２により約１
０００℃の反応室３を断熱し、かつ反応用空気は外部に
設置された空気予熱器（図示せず）で一旦昇濡した後モ
ジュール外殻１内へ供給する構造となっている。
ール外殻である。この外殻１の内部は反応室３と燃焼室
４とに分けられ、前記反応室３には反応用空気を導入す
る導入口５が、前記燃焼室４には排ガスを排気する排出
口６が設けられている。前記外殻１内には、複数のＳＯ
ＦＧ本体７・・・が縦方向に設けられている。こうした
構造のモジュールにおいては、前記断熱材２により約１
０００℃の反応室３を断熱し、かつ反応用空気は外部に
設置された空気予熱器（図示せず）で一旦昇濡した後モ
ジュール外殻１内へ供給する構造となっている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、従来の５ＯＦＣモジユールは、燃料電池
自体の特性により１０００℃程度で高温で運転する必要
があるため、温度の維持と高温排ガスの熱回収を行うこ
とがプラトン性能向上のために不可欠である。しかるに
、従来の５ＯＦＧモジユールでは、鋼板製のモジュール
外殻１の内側に断熱材２を挿着して放散熱」を押えると
ともに、外部に設置された空気予熱器で反応用空気を予
熱した慢にモジュール外殻１へ供給する構造となってい
るため、断熱材２はモジュール外殻１内のかなりのスペ
ースを占める。また、モジュール外殻１の外部に空気予
熱器が必要のみならず、モジュール外殻１との配管は＾
温く７００〜９００℃）となり、放散熱量の増大となる
。
自体の特性により１０００℃程度で高温で運転する必要
があるため、温度の維持と高温排ガスの熱回収を行うこ
とがプラトン性能向上のために不可欠である。しかるに
、従来の５ＯＦＧモジユールでは、鋼板製のモジュール
外殻１の内側に断熱材２を挿着して放散熱」を押えると
ともに、外部に設置された空気予熱器で反応用空気を予
熱した慢にモジュール外殻１へ供給する構造となってい
るため、断熱材２はモジュール外殻１内のかなりのスペ
ースを占める。また、モジュール外殻１の外部に空気予
熱器が必要のみならず、モジュール外殻１との配管は＾
温く７００〜９００℃）となり、放散熱量の増大となる
。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、断熱材のス
ペースの大幅な削減及び熱効率の向上をなし得る固体電
解質燃料電池モジュールを提供することを目的とする。
ペースの大幅な削減及び熱効率の向上をなし得る固体電
解質燃料電池モジュールを提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段と作用１本発明は、反応
用空気入口、排ガス出口を夫々備えたモジュール外殻と
、この外殻内に設けられて前記反応用空気入口からの反
応用空気を加熱する空気予熱器と、この空気予熱器によ
って加熱された空気が供給される反応室と、この反応室
と仕切板を介して隣接された燃焼室と、前記反応室及び
燃焼室に設けられた固体電解質燃料電池本体とを具備す
ることを要旨とする。本発明によれば、断熱材のスペー
スを大幅に削減できるとともに、熱効率を著しく向上で
きる。
用空気入口、排ガス出口を夫々備えたモジュール外殻と
、この外殻内に設けられて前記反応用空気入口からの反
応用空気を加熱する空気予熱器と、この空気予熱器によ
って加熱された空気が供給される反応室と、この反応室
と仕切板を介して隣接された燃焼室と、前記反応室及び
燃焼室に設けられた固体電解質燃料電池本体とを具備す
ることを要旨とする。本発明によれば、断熱材のスペー
スを大幅に削減できるとともに、熱効率を著しく向上で
きる。
［実施例コ
以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。
図中の１１は、モジュール外殻である。このモジュール
外殻１１の上部には反応用空気入口１２が設けられ、底
部には排ガス出口１３が設けられている。前記モジュー
ル外殻１１の内周壁近くには低温空気予熱器１４が設け
られ、底部には＾温空気予熱器１５が設けられている。
外殻１１の上部には反応用空気入口１２が設けられ、底
部には排ガス出口１３が設けられている。前記モジュー
ル外殻１１の内周壁近くには低温空気予熱器１４が設け
られ、底部には＾温空気予熱器１５が設けられている。
これら予熱器１４（又は１５）は具体的には夫々蛇行状
の通路からなり、互いに連通している。前記モジュール
外殻１１の中心部には、断熱材１６で囲まれた反応室１
７及び燃焼室１８が仕切板１９を介して縦方向に隣設さ
れている。前記燃１！１８の底部には、ポーラスなセラ
ミック板（輻射変換体）２０が設けられている。前記反
応室１７、燃焼苗１８には５ＯＦＣ本体２１が設けられ
、該５ＯＦＣ本体２１の上部には一端がモジュール外殻
１１を貫通する反応用水素用導入管２２が設けられてい
る。
の通路からなり、互いに連通している。前記モジュール
外殻１１の中心部には、断熱材１６で囲まれた反応室１
７及び燃焼室１８が仕切板１９を介して縦方向に隣設さ
れている。前記燃１！１８の底部には、ポーラスなセラ
ミック板（輻射変換体）２０が設けられている。前記反
応室１７、燃焼苗１８には５ＯＦＣ本体２１が設けられ
、該５ＯＦＣ本体２１の上部には一端がモジュール外殻
１１を貫通する反応用水素用導入管２２が設けられてい
る。
なお、図中の２３はモジュール外殻１１内の上部に位置
して反応用空気が導入される反応用空気ヘッダ、２４は
仕切板１９を貫通して設けられて前記高温空気予熱器１
５の通路と反応室１７を連通させる反応用空気注入管で
ある。
して反応用空気が導入される反応用空気ヘッダ、２４は
仕切板１９を貫通して設けられて前記高温空気予熱器１
５の通路と反応室１７を連通させる反応用空気注入管で
ある。
こうした構造の空冷式５ＯＦＣモジユールにおいて、反
応用空気は反応用空気入口１２よりモジュール外股１１
内に常温で導入され、反応用空気ヘッダ２３を介して低
温空気予熱器１４へ導かれる。低温空気予熱器１４で加
熱された空気は高温空気予熱器１５で更に昇温され、反
応用空気注入管２４を通して反応室１７へ導入される。
応用空気は反応用空気入口１２よりモジュール外股１１
内に常温で導入され、反応用空気ヘッダ２３を介して低
温空気予熱器１４へ導かれる。低温空気予熱器１４で加
熱された空気は高温空気予熱器１５で更に昇温され、反
応用空気注入管２４を通して反応室１７へ導入される。
一方、反応水素は、前記導入管２２の入口２２ａより５
ＯＦＧ本体２１へ導入される。そして、５ＯＦＣ本体２
Ｉにおいて未利用の水素は燃焼室−モにて燃焼ガスとな
って＾温空気予熱器１５へ供給され、熱回収された後排
ガス出口１３より外部へ放出される。
ＯＦＧ本体２１へ導入される。そして、５ＯＦＣ本体２
Ｉにおいて未利用の水素は燃焼室−モにて燃焼ガスとな
って＾温空気予熱器１５へ供給され、熱回収された後排
ガス出口１３より外部へ放出される。
上記実施例によれば、以下に述べる効果を有する。
■モジュール外壁１１の外部に空気予熱器を設けること
なく、モジュール外殻１１の内部に設けるため、従来と
比べ断熱材のスペースを大幅に削減できる。
なく、モジュール外殻１１の内部に設けるため、従来と
比べ断熱材のスペースを大幅に削減できる。
■また、常温の反応用空気で熱交換するため、モジュー
ル出口排ガス温度が約２００℃程度まで低下し、モジュ
ールの熱効率が向上する。
ル出口排ガス温度が約２００℃程度まで低下し、モジュ
ールの熱効率が向上する。
［発明の効果］
以上詳述した如く本発明によれば、断熱材のスペースを
大幅に削減するとともに、熱効率を向上し得るコンパク
トな固体電解質燃料電池モジュールを提供できる。
大幅に削減するとともに、熱効率を向上し得るコンパク
トな固体電解質燃料電池モジュールを提供できる。
第１図は本発明の一実施例に係る空冷式固体電解質燃料
電池モジュールの断面図、第２図は従来の固体電解質燃
料電池モジュールの断面図である。 １１・・・モジュール外殻、１２・・・反応用空気入口
、１３・・・排ガス出口、１４・・・低温空気予熱器、
１５・・・高温空気予熱器、１６・・・断熱材、１７・
・・反応室、１８・・・燃焼室、１９・・・仕切板、２
０・・・セラミック板、２１・・・５ＯＦＧ本体、２２
・・・反応用水素用導入管、２３・・・反応用空気ヘッ
ダ、２４・・・反応用空気注入管。 出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図
電池モジュールの断面図、第２図は従来の固体電解質燃
料電池モジュールの断面図である。 １１・・・モジュール外殻、１２・・・反応用空気入口
、１３・・・排ガス出口、１４・・・低温空気予熱器、
１５・・・高温空気予熱器、１６・・・断熱材、１７・
・・反応室、１８・・・燃焼室、１９・・・仕切板、２
０・・・セラミック板、２１・・・５ＯＦＧ本体、２２
・・・反応用水素用導入管、２３・・・反応用空気ヘッ
ダ、２４・・・反応用空気注入管。 出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図
Claims (1)
- 反応用空気入口、排ガス出口を備えたモジュール外殻と
、このモジュール外殻内に設けられて前記反応用空気入
口からの反応用空気を加熱する空気予熱器と、この空気
予熱器によって加熱された空気が供給される反応室と、
この反応室と仕切板を介して隣設された燃焼室と、前記
反応室及び燃焼室に設けられた固体電解質燃料電池本体
とを具備することを特徴とする固体電解質燃料電池モジ
ュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61274322A JPS63128559A (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | 固体電解質燃料電池モジユ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61274322A JPS63128559A (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | 固体電解質燃料電池モジユ−ル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63128559A true JPS63128559A (ja) | 1988-06-01 |
Family
ID=17540033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61274322A Pending JPS63128559A (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | 固体電解質燃料電池モジユ−ル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63128559A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0374636A1 (de) * | 1988-12-20 | 1990-06-27 | Asea Brown Boveri Ag | Verfahren zur Umwandlung von in einem Stoff als chemisches Potential vorliegender Energie in elektrische Energie basierend auf einem elektrochemischen Hochtemperaturprozess |
| JPH05166518A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-07-02 | Ngk Insulators Ltd | 固体電解質型燃料電池の単電池及びこれを用いた発電装置 |
| JPH05166529A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-07-02 | Ngk Insulators Ltd | 発電装置 |
| WO1994022178A3 (en) * | 1993-03-20 | 1995-01-12 | Univ Keele | Solid oxide fuel cell structures |
| WO1996007212A1 (de) * | 1994-08-31 | 1996-03-07 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Feststoffelektrolyt-hochtemperatur-brennstoffzelle und brennstoffzellen-anordnung |
| JP2005158530A (ja) * | 2003-11-26 | 2005-06-16 | Kyocera Corp | 燃料電池組立体 |
| JP2011086611A (ja) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Samsung Sdi Co Ltd | 固体酸化物燃料電池用ハウジング及びこれを備える固体酸化物燃料電池 |
-
1986
- 1986-11-18 JP JP61274322A patent/JPS63128559A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0374636A1 (de) * | 1988-12-20 | 1990-06-27 | Asea Brown Boveri Ag | Verfahren zur Umwandlung von in einem Stoff als chemisches Potential vorliegender Energie in elektrische Energie basierend auf einem elektrochemischen Hochtemperaturprozess |
| JPH05166518A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-07-02 | Ngk Insulators Ltd | 固体電解質型燃料電池の単電池及びこれを用いた発電装置 |
| JPH05166529A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-07-02 | Ngk Insulators Ltd | 発電装置 |
| WO1994022178A3 (en) * | 1993-03-20 | 1995-01-12 | Univ Keele | Solid oxide fuel cell structures |
| US5827620A (en) * | 1993-03-20 | 1998-10-27 | Keele University | Solid oxide fuel cell structures |
| WO1996007212A1 (de) * | 1994-08-31 | 1996-03-07 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Feststoffelektrolyt-hochtemperatur-brennstoffzelle und brennstoffzellen-anordnung |
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| JP2011086611A (ja) * | 2009-10-14 | 2011-04-28 | Samsung Sdi Co Ltd | 固体酸化物燃料電池用ハウジング及びこれを備える固体酸化物燃料電池 |
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