JPS6323621B2 - - Google Patents

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JPS6323621B2
JPS6323621B2 JP57157133A JP15713382A JPS6323621B2 JP S6323621 B2 JPS6323621 B2 JP S6323621B2 JP 57157133 A JP57157133 A JP 57157133A JP 15713382 A JP15713382 A JP 15713382A JP S6323621 B2 JPS6323621 B2 JP S6323621B2
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JP
Japan
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air
reaction
manifold
cooling
cooling plate
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JP57157133A
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JPS5946769A (ja
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Masao Kumeta
Kensho Matsuoka
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/528,443 priority patent/US4508793A/en
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • 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
    • H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は空冷式燃料電池特に冷却空気を反応空
気と分離供給する方式の燃料電池に関するもので
ある。
背景技術 燃料電池の冷却用空気の供給方法は、反応用空
気と共に同一マニホルドに送り、反応空気はガス
分離板の通路へ、冷却空気は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
専用マニホルドへ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
点があるが、反応空気と冷却空気は分離していな
いので個々に必要とされる空気量を送ることが不
可能であり、電池反応と電池温度とのバランスが
くずれることになり電池特性上好ましくない。
一方後者は第１図、第２図のようなスタツクイ
とマニホルドロを用いて冷却空気と、反応空気を
分離供給するが、冷却空気通路及び反応ガス（空
気及び燃料ガス）通路のパターンが複雑となつて
反応ガス分離板及び冷却板の作成がむつかしいと
共に流通抵抗が大きくなつて大容量のブロワを必
要とするなどの問題点があつた。
発明の開示 本発明は冷却空気と反応空気を共通に供給する
方式のスタツクにわずかの改良を加えることによ
り、冷却空気と反応空気とを分離供給できるよう
にしたもので、その特徴とする所は、電池スタツ
クに介在する各冷却板を、スタツクの少くとも空
気導入面より突設して前記スタツクに取付けた反
応空気用マニホルドの窓口に気密的に装着し、前
記各窓部に冷却板の空気通路を露出させると共に
前記反応空気用マニホルド上に冷却空気用マニホ
ルドを取付けた点にある。
又反応空気用マニホルドの一側面には、各冷却
板間のサブスタツクに対応する連通口を穿設する
と共にこれら連通口を覆う補助マニホルドを取付
けてもよい。
更に冷却板が突設しない空気導出面には、反応
空気及び冷却空気の共通マニホルドを取付けて構
成の簡単化を図ることも可能である。
実施例 本発明の実施例を第３図乃至第５図について説
明する。
電池スタツク１は周知のように、陰陽ガス極間
に電解質マトリツクスを介挿した単位セル２と、
両面に互に交錯する方向に各反応ガス通路を配列
した炭素質ガス分離板３とを交互に多数積重し、
４〜５単位セル毎に空気通路４を有する炭素質冷
却板５を介在させ、上下端板６，６間で締付けて
構成される。
本発明の冷却板５は第４図に示すようにスタツ
ク１の空気流通面より夫々突設し、これら各突設
部５′，５′をスタツク１に取付けた反応空気用の
各マニホルド７の窓口７′に気密的に装着し、各
窓口７′に冷却板５の空気通路４を露出させてい
る。これら空気通路４を覆うように、反応空気用
各マニホルド７，７上に冷却空気用の各マニホル
ド８，８を取付ける。
反応空気用の各マニホルド７，７の一側面に
は、各冷却板間のサブスタツク１′に対応して
夫々連通口９を穿設すると共にこれら連通口９を
覆うように補助マニホルド１０を取付けている。
尚スタツク１の水素流通面には従来と同様反応水
素用の各マニホルド１１，１１が取付けられる。
冷却空気は冷却空気導入用マニホルド８に導入
されて、反応空気用マニホルド７の各窓口７′に
露出する各冷却板５の空気通路４を通りスタツク
１を冷却して後冷却空気導出用マニホルド８を経
て外部に排出される。この昇温（約180℃）した
排出空気は熱交換器で冷却（約150℃）され再び
前記の如き冷却空気経路を通つて循環する。かく
て送風空気量の調節によりスタツクの温度を電池
作動温度（180〜190℃）に維持する。
一方反応空気は、補助マニホルド１０に導入さ
れ各連通口９を経て、反応空気導入用マニホルド
７に入り、冷却板５間にサブスタツク１′を構成
するガス分離板２の反応空気通路を通り、ついで
前記とは逆に反応空気導出用マニホルド７一連通
口９―補助マニホルド１０を経て排出される。こ
の反応空気は、電池反応に必要な150℃程度の温
度で供給する必要があるので、前記の冷却空気の
排出流を一部利用してもよいし、反応空気の排出
流との間で熱交換して予熱供給してもよい。
燃料改質器から供給される反応燃料ガスは、通
常方式と同様燃料ガス導入用マニホルド１１を経
てガス分離板２の燃料ガス通路を通り、反応空気
との間で電池反応にあずかる。
以上の実施例は冷却板５の空気導入側及び導出
側をスタツク１より突設した場合を示したが、第
６図及び第７図の他実施例は、冷却空気の導入側
は前記実施例と同一構成であるが、導出側は冷却
板５を突出させることなく、通常の如く共通のマ
ニホルド１２を取付け冷却空気と反応空気はスタ
ツク１の通過後合体して排出させる場合を示す。
この他実施例では、反応空気と冷却空気は夫々
独立的に導入されて前記実施例と同様に夫々の送
風空気量の調節が可能であり、導出側は同一のマ
ニホルドを通して排気されるのでこの部分の構成
が簡単化される。又冷却空気量は反応空気量に比
し著しく多いため、反応空気の導出側は減圧とな
つて反応空気を引つぱる状態となり、反応空気の
流れが円滑になるという利点がある。
効 果 本発明によれば、電池スタツクの同一面に冷却
空気用及び反応空気用の各通路が開口する通常の
スタツクを利用し、このスタツクに介在する各冷
却板より突設した部分を反応空気用マニホルドの
窓口に気密的に嵌着してこの窓口に露出する冷却
空気通路を覆うよう反応空気用マニホルド上に冷
却空気用マニホルドを取付けることにより、冷却
空気と反応空気を分離供給するものであるから、
従来の分離供給方式に比し各空気通路のパターン
が極めて単純であり且ガス分離板及び冷却板の作
成が簡単化されると共に各空気の流通が円滑化さ
れてブロワの能力も小さくてすむなどの利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図はいずれも従来の分離式冷却
空気経路を有する電池の平面図、第３図乃至第５
図は本発明燃料電池を示し、第３図は同上の斜面
面、第４図は電池スタツクの斜面図、第５図は一
部分解斜面図である。又第６図及び第７図は本発
明の他実施例を示し、第６図は一部分解斜面図、
第７図は電池スタツクの斜面図である。 １……電池スタツク、１′……サブスタツク、
２……単位セル、３……ガス分離板、４……冷却
空気通路、５……冷却板、７……反応空気用マニ
ホルド、７′……窓口、８……冷却空気用マニホ
ルド、９……連通口、１０……反応空気用補助マ
ニホルド、１１……反応燃料ガス用マニホルド、
１２……導出側共通マニホルド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 冷却通路が形成された冷却板を含む電池スタ
    ツクを備えた空冷式燃料電池において、前記冷却
    板は少くとも反応空気導入面に前記冷却通路が開
    口した突設部を有しており、更に前記突設部に対
    応した位置に窓口が開口されている反応空気用マ
    ニホルドと、前記マニホルド上に取付けた冷却空
    気用マニホルドとを設け、前記突設部を前記窓口
    に気密的に装着したことを特徴とする空冷式燃料
    電池。 ２ 前記反応空気用マニホルドの一側面には、各
    冷却板間のサブスタツクに対応して連通口を穿設
    すると共にこれら連通口を覆う補助マニホルドを
    取付けた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。 ３ 前記冷却板が反応空気導入面及び導出面に
    夫々突設部を有していることを特徴とする特許請
    求の範囲第１項もしくは第２項記載の空冷式燃料
    電池。 ４ 前記冷却板が突設しない前記反応空気導出面
    には、反応空気及び冷却空気の共通マニホルドを
    取付けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
    もしくは第２項記載の空冷式燃料電池。
JP57157133A 1982-09-08 1982-09-08 空冷式燃料電池 Granted JPS5946769A (ja)

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JP57157133A JPS5946769A (ja) 1982-09-08 1982-09-08 空冷式燃料電池
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JPS5946769A JPS5946769A (ja) 1984-03-16
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JPS5946769A (ja) 1984-03-16

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