JP3252473B2 - 燃料電池 - Google Patents
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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
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃料の有する化学エネル
ギーを電気エネルギーに変換させるエネルギー部門で用
いる燃料電池に関するもので、特に、セルを多層に積層
するときに中間ホルダーを用いて積層してなる燃料電池
に関するものである。
ギーを電気エネルギーに変換させるエネルギー部門で用
いる燃料電池に関するもので、特に、セルを多層に積層
するときに中間ホルダーを用いて積層してなる燃料電池
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池のうち、溶融炭酸塩型燃料電池
は、図３に一例を示す如く、電解質として溶融炭酸塩を
多孔質物質にしみ込ませてなる電解質板１を、カソード
（酸素極）２とアノード（燃料極）３の両電極で両面か
ら挟み、カソード２側には酸化ガスＯＧを供給すると共
にアノード３側に燃料ガスＦＧを供給するようにしたも
のを１セルＣとし、各セルＣをセパレータ４を介し積層
してスタックとするようにしてある。５は電極位置とな
る中央部分を切り抜いて周辺部のみとしたマスク板、６
は電極を均一に電解質板１に接触させるために用いてい
るパンチ板である。
は、図３に一例を示す如く、電解質として溶融炭酸塩を
多孔質物質にしみ込ませてなる電解質板１を、カソード
（酸素極）２とアノード（燃料極）３の両電極で両面か
ら挟み、カソード２側には酸化ガスＯＧを供給すると共
にアノード３側に燃料ガスＦＧを供給するようにしたも
のを１セルＣとし、各セルＣをセパレータ４を介し積層
してスタックとするようにしてある。５は電極位置とな
る中央部分を切り抜いて周辺部のみとしたマスク板、６
は電極を均一に電解質板１に接触させるために用いてい
るパンチ板である。
【０００３】又、上記溶融炭酸塩型燃料電池において内
部マニホールド型のものは、図３に示す如く、電解質板
１、マスク板５及びセパレータ４の周辺部一側に、酸化
ガスＯＧの供給用マニホールド７と燃料ガスＦＧの供給
用マニホールド８を設けると共に、反対側の周辺部に酸
化ガスＯＧの排出用マニホールド９と燃料ガスＦＧの排
出用マニホールド１０を設け、セパレータ４の表裏両面
に形成されているガス通路１１に沿い酸化ガスＯＧと燃
料ガスＦＧが平行流で流されるようにしてある。
部マニホールド型のものは、図３に示す如く、電解質板
１、マスク板５及びセパレータ４の周辺部一側に、酸化
ガスＯＧの供給用マニホールド７と燃料ガスＦＧの供給
用マニホールド８を設けると共に、反対側の周辺部に酸
化ガスＯＧの排出用マニホールド９と燃料ガスＦＧの排
出用マニホールド１０を設け、セパレータ４の表裏両面
に形成されているガス通路１１に沿い酸化ガスＯＧと燃
料ガスＦＧが平行流で流されるようにしてある。
【０００４】かかる構成の燃料電池で高出力が得られる
ようにするために、セルＣの積層数を多くして高積層化
を図ろうとする場合には、図４に示す如く、上下のホル
ダー１２と１３で挾持させた状態の高積層のスタックＳ
を下部ボルスタ１５上に載置させ、上部ホルダー１２上
には、燃料電池の組立て後に行う含浸処理時にスタック
Ｓの大きな収縮量に追従させるよう大きな伸び量を有す
る金属製のベローズ１６を載せて、その上に上部ボルス
タ１４を配置し、上下のボルスタ１４，１５同士を締付
ロッド１７、ナット１８にて締め付けることによりベロ
ーズ１６を介してスタックＳに所定の締付力を付与させ
るようにするのが一般的である。
ようにするために、セルＣの積層数を多くして高積層化
を図ろうとする場合には、図４に示す如く、上下のホル
ダー１２と１３で挾持させた状態の高積層のスタックＳ
を下部ボルスタ１５上に載置させ、上部ホルダー１２上
には、燃料電池の組立て後に行う含浸処理時にスタック
Ｓの大きな収縮量に追従させるよう大きな伸び量を有す
る金属製のベローズ１６を載せて、その上に上部ボルス
タ１４を配置し、上下のボルスタ１４，１５同士を締付
ロッド１７、ナット１８にて締め付けることによりベロ
ーズ１６を介してスタックＳに所定の締付力を付与させ
るようにするのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図４のよう
に高積層とした燃料電池の場合、セルの積層段数が高く
なると、上層部と下層部とで締付面圧がスタックＳ自体
の自重で異なり、下層部では締付面圧が高くなって電極
のクリープ現象が激しくなって来て電池の寿命に悪影響
を与えることになると共に、各段のセルへのガスの流配
が不均一になって電池性能の不均等を招く、等の問題が
出て来るおそれがある。
に高積層とした燃料電池の場合、セルの積層段数が高く
なると、上層部と下層部とで締付面圧がスタックＳ自体
の自重で異なり、下層部では締付面圧が高くなって電極
のクリープ現象が激しくなって来て電池の寿命に悪影響
を与えることになると共に、各段のセルへのガスの流配
が不均一になって電池性能の不均等を招く、等の問題が
出て来るおそれがある。
【０００６】そこで、本発明は、スタックの高積層化に
伴い発生する上述の問題を解消するためにスタックの中
間部に中間ホルダーを配置してこの中間ホルダーを固定
支持することでスタックの上層部と下層部との締付面圧
の差を少なくできるようにすると共に、上下間のセルに
おける流量配分性能を向上させ、燃料電池の運転開始前
に行う脱脂、含浸のための昇温を助けることができるよ
うにした燃料電池を提供しようとするものである。
伴い発生する上述の問題を解消するためにスタックの中
間部に中間ホルダーを配置してこの中間ホルダーを固定
支持することでスタックの上層部と下層部との締付面圧
の差を少なくできるようにすると共に、上下間のセルに
おける流量配分性能を向上させ、燃料電池の運転開始前
に行う脱脂、含浸のための昇温を助けることができるよ
うにした燃料電池を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、厚板とした中間ホルダー本体の周辺部の
一側と他側に、内部マニホールド型の燃料電池の周辺部
の一側と他側に設けられている酸化ガスと燃料ガスの各
給排用マニホールドに連通し得るよう、酸化ガスと燃料
ガスの各給排用マニホールドを上下方向に開口させて設
け、且つ該酸化ガスの給排用マニホールドと燃料ガスの
給排用マニホールドに、各々酸化ガスの供給側及び排出
側のヘッダーと燃料ガスの供給側と排出側のヘッダーと
を接続し、更に、マニホールド位置よりも内側位置で且
つ厚さ方向の中央部に複数本のヒータピンを挿入配置し
てなる中間ホルダーを、脚で支持して固定し、該中間ホ
ルダーを挟んで上下両側に、分割した上部スタックと下
部スタックを、周辺部の一側と他側に設けられている酸
化ガスと燃料ガスの各給排用マニホールドが中間ホルダ
ーの上記酸化ガスと燃料ガスの各給排用マニホールドに
合致するように直接接触させて配置して、中間ホルダー
から上下のスタックへガスの供給を行わせることができ
るようにし、上部スタック上に上部ホルダー、ベロー
ズ、上部ボルスタを順に載置して、中間ホルダーに固定
した締付ロッドの上端部を上部ボルスタに挿通させてナ
ットを螺合させると共に、下部スタックの下側に下部ホ
ルダー、ベローズ、下部ボルスタを順に配して、中間ホ
ルダーに固定した締付ロッドの下端部を下部ボルスタに
挿通させてナットを螺合させ、上記各締付ロッドとナッ
トにより上部ボルスタと中間ホルダーの間で上部スタッ
クに、又、下部ボルスタと中間ホルダーの間で下部スタ
ックにそれぞれ締付力を与えるようにした構成とする。
決するために、厚板とした中間ホルダー本体の周辺部の
一側と他側に、内部マニホールド型の燃料電池の周辺部
の一側と他側に設けられている酸化ガスと燃料ガスの各
給排用マニホールドに連通し得るよう、酸化ガスと燃料
ガスの各給排用マニホールドを上下方向に開口させて設
け、且つ該酸化ガスの給排用マニホールドと燃料ガスの
給排用マニホールドに、各々酸化ガスの供給側及び排出
側のヘッダーと燃料ガスの供給側と排出側のヘッダーと
を接続し、更に、マニホールド位置よりも内側位置で且
つ厚さ方向の中央部に複数本のヒータピンを挿入配置し
てなる中間ホルダーを、脚で支持して固定し、該中間ホ
ルダーを挟んで上下両側に、分割した上部スタックと下
部スタックを、周辺部の一側と他側に設けられている酸
化ガスと燃料ガスの各給排用マニホールドが中間ホルダ
ーの上記酸化ガスと燃料ガスの各給排用マニホールドに
合致するように直接接触させて配置して、中間ホルダー
から上下のスタックへガスの供給を行わせることができ
るようにし、上部スタック上に上部ホルダー、ベロー
ズ、上部ボルスタを順に載置して、中間ホルダーに固定
した締付ロッドの上端部を上部ボルスタに挿通させてナ
ットを螺合させると共に、下部スタックの下側に下部ホ
ルダー、ベローズ、下部ボルスタを順に配して、中間ホ
ルダーに固定した締付ロッドの下端部を下部ボルスタに
挿通させてナットを螺合させ、上記各締付ロッドとナッ
トにより上部ボルスタと中間ホルダーの間で上部スタッ
クに、又、下部ボルスタと中間ホルダーの間で下部スタ
ックにそれぞれ締付力を与えるようにした構成とする。
【０００８】
【作用】中間ホルダーを厚板とし脚で支持して固定する
ことでスタックの自重を支持でき、この中間ホルダーを
境にしてスタックを上下に分割して支持することとなる
ため、スタックの上層部と下層部の締付面圧の差を小さ
くすることができ、且つ中間ホルダーから上下のスタッ
クへガスを給排させることから、ガスの流配の不均一を
解消することができる。又、脱脂、含浸時の電池内の温
度上昇をヒータによる加熱で助けることができ、この
際、ヒータピンの挿入位置が厚さ方向（上下方向）の中
央部であるため、上下方向に対称的に昇温でき、中間ホ
ルダー自体の変形の防止が図れる。
ことでスタックの自重を支持でき、この中間ホルダーを
境にしてスタックを上下に分割して支持することとなる
ため、スタックの上層部と下層部の締付面圧の差を小さ
くすることができ、且つ中間ホルダーから上下のスタッ
クへガスを給排させることから、ガスの流配の不均一を
解消することができる。又、脱脂、含浸時の電池内の温
度上昇をヒータによる加熱で助けることができ、この
際、ヒータピンの挿入位置が厚さ方向（上下方向）の中
央部であるため、上下方向に対称的に昇温でき、中間ホ
ルダー自体の変形の防止が図れる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１０】図１及び図２は本発明の一実施例を示すも
ので、図３及び図４に示してある例と同様に、電解質板
１をカソード２とアノード３の両電極で両面から挾持し
てなるセルをセパレータ４を介し多層に積層して構成さ
れているスタックＳの中間位置に中間ホルダーを挟み込
んでスタックを上部スタックＳ１と下部スタックＳ２に
分けて支持させるようにする。
ので、図３及び図４に示してある例と同様に、電解質板
１をカソード２とアノード３の両電極で両面から挾持し
てなるセルをセパレータ４を介し多層に積層して構成さ
れているスタックＳの中間位置に中間ホルダーを挟み込
んでスタックを上部スタックＳ１と下部スタックＳ２に
分けて支持させるようにする。
【００１１】上記中間ホルダー１９は、厚板を矩形状に
成形してなる中間ホルダー本体２０の周辺部一側に、酸
化ガスの供給用マニホールド７と燃料ガスの供給用マニ
ホールド８を交互に並べて設けると共に、周辺部の他側
に、酸化ガスの排出用マニホールド９と燃料ガスの排出
用マニホールド１０を交互に並べて設け、上記酸化ガス
の各供給用マニホールド７と各排出用マニホールド９
は、別々に配してある酸化ガスの供給側ヘッダー２１と
排出側ヘッダー２２に各々連絡流路２５と２６を介して
接続し、又、上記燃料ガスの各供給用マニホールド８と
各排出用マニホールド１０は、同じく別々に配してある
燃料ガスの供給側ヘッダー２３と排出側ヘッダー２４に
各連絡流路２７と２８を介して接続し、各供給側ヘッダ
ー２１，２３から供給された酸化ガス及び燃料ガスは、
上記供給用マニホールド７及び８から中間ホルダー本体
２０の上下両側に分配されるようにし、一方、排出側で
は、中間ホルダー本体２０の上下両側から酸化ガスと燃
料ガスが各々の排出用マニホールド９と１０に入り、各
々排出側ヘッダー２２，２４へ導かれるようにする。
成形してなる中間ホルダー本体２０の周辺部一側に、酸
化ガスの供給用マニホールド７と燃料ガスの供給用マニ
ホールド８を交互に並べて設けると共に、周辺部の他側
に、酸化ガスの排出用マニホールド９と燃料ガスの排出
用マニホールド１０を交互に並べて設け、上記酸化ガス
の各供給用マニホールド７と各排出用マニホールド９
は、別々に配してある酸化ガスの供給側ヘッダー２１と
排出側ヘッダー２２に各々連絡流路２５と２６を介して
接続し、又、上記燃料ガスの各供給用マニホールド８と
各排出用マニホールド１０は、同じく別々に配してある
燃料ガスの供給側ヘッダー２３と排出側ヘッダー２４に
各連絡流路２７と２８を介して接続し、各供給側ヘッダ
ー２１，２３から供給された酸化ガス及び燃料ガスは、
上記供給用マニホールド７及び８から中間ホルダー本体
２０の上下両側に分配されるようにし、一方、排出側で
は、中間ホルダー本体２０の上下両側から酸化ガスと燃
料ガスが各々の排出用マニホールド９と１０に入り、各
々排出側ヘッダー２２，２４へ導かれるようにする。
【００１２】又、上記中間ホルダー本体２０の中央部、
すなわち、スタックＳ１，Ｓ２の中央部の電池反応部に
対応する範囲には、昇温のためのヒータピン２９を挿入
できるようにする。ヒータピン２９の挿入位置は、中間
ホルダー本体２０の厚さ方向の中央部分に、幅方向へ複
数のヒータピン穴３０を平行に穿設し、該各ヒータピン
穴３０にヒータピン２９を挿入し、上下方向へ対称的に
伝熱されて中間ホルダー本体２０が熱変形するのを防止
できるようにする。
すなわち、スタックＳ１，Ｓ２の中央部の電池反応部に
対応する範囲には、昇温のためのヒータピン２９を挿入
できるようにする。ヒータピン２９の挿入位置は、中間
ホルダー本体２０の厚さ方向の中央部分に、幅方向へ複
数のヒータピン穴３０を平行に穿設し、該各ヒータピン
穴３０にヒータピン２９を挿入し、上下方向へ対称的に
伝熱されて中間ホルダー本体２０が熱変形するのを防止
できるようにする。
【００１３】上記のようにして構成された中間ホルダー
１９を使用してスタックを支持しようとするときは、図
２に一例を示す如く、中間ホルダー１９を脚３１付きと
して床上に固定できるようにし、中間ホルダー１９を挟
んで上下両側に、分割した上部スタックＳ１と下部スタ
ックＳ２を、図３に示す如き周辺部の各マニホールド
７，８，９，１０が中間ホルダー１９の各マニホールド
７，８，９，１０に合致するように配置し、上部スタッ
クＳ１上には、上部ホルダー１２、金属製ベローズ１
６、上部ボルスタ１４を順に載置して、中間ホルダー１
９に下端を固定した締付ロッド１７ａの上端部を上部ボ
ルスタ１４に挿通させてナット１８を螺合させ、該締付
ロッド１７ａとナット１８にて上部スタックＳ１に締付
力を与えるようにし、下部スタックＳ２も同様に、下部
ホルダー１３、ベローズ１６を介し下部ボルスタ１５を
順に下部スタックＳ２の下側に配して、中間ホルダー１
９に上端を固定した締付ロッド１７ｂの下端部を下部ボ
ルスタ１５に挿通させてナット１８を螺合させ、該締付
ロッド１７ｂとナット１８にて締付けることにより下部
スタックＳ２に締付力を与えるようにする。
１９を使用してスタックを支持しようとするときは、図
２に一例を示す如く、中間ホルダー１９を脚３１付きと
して床上に固定できるようにし、中間ホルダー１９を挟
んで上下両側に、分割した上部スタックＳ１と下部スタ
ックＳ２を、図３に示す如き周辺部の各マニホールド
７，８，９，１０が中間ホルダー１９の各マニホールド
７，８，９，１０に合致するように配置し、上部スタッ
クＳ１上には、上部ホルダー１２、金属製ベローズ１
６、上部ボルスタ１４を順に載置して、中間ホルダー１
９に下端を固定した締付ロッド１７ａの上端部を上部ボ
ルスタ１４に挿通させてナット１８を螺合させ、該締付
ロッド１７ａとナット１８にて上部スタックＳ１に締付
力を与えるようにし、下部スタックＳ２も同様に、下部
ホルダー１３、ベローズ１６を介し下部ボルスタ１５を
順に下部スタックＳ２の下側に配して、中間ホルダー１
９に上端を固定した締付ロッド１７ｂの下端部を下部ボ
ルスタ１５に挿通させてナット１８を螺合させ、該締付
ロッド１７ｂとナット１８にて締付けることにより下部
スタックＳ２に締付力を与えるようにする。
【００１４】図２のように中間ホルダー１９をスタック
Ｓ１とＳ２の間に置いて、両スタックＳ１，Ｓ２を中間
ホルダー１９に支持させた状態に組立てられると、燃料
電池の運転開始前に、各スタックＳ１，Ｓ２における各
セルの電解質板１を製造するときに添加された有機物を
除去する脱脂処理と、電解質板１に炭酸塩を溶融させて
しみ込ませる含浸処理とが行われる。かかる脱脂、含浸
処理は、電池内に不活性ガス等を流しながら電池内を昇
温させて行うが、中間ホルダー１９の中央位置に配置し
たヒータにより上下のスタックＳ１，Ｓ２を昇温させる
ことができるので、初期の脱脂、含浸のための昇温の助
けをヒータにより行わせることができる。この際、ヒー
タピン２９は中間ホルダー１９の中央部にあるので、熱
の伝達は上下対称的に行われる結果、上下で温度差がつ
かず、中間ホルダー１９自体を熱変形させるおそれがな
くなる。
Ｓ１とＳ２の間に置いて、両スタックＳ１，Ｓ２を中間
ホルダー１９に支持させた状態に組立てられると、燃料
電池の運転開始前に、各スタックＳ１，Ｓ２における各
セルの電解質板１を製造するときに添加された有機物を
除去する脱脂処理と、電解質板１に炭酸塩を溶融させて
しみ込ませる含浸処理とが行われる。かかる脱脂、含浸
処理は、電池内に不活性ガス等を流しながら電池内を昇
温させて行うが、中間ホルダー１９の中央位置に配置し
たヒータにより上下のスタックＳ１，Ｓ２を昇温させる
ことができるので、初期の脱脂、含浸のための昇温の助
けをヒータにより行わせることができる。この際、ヒー
タピン２９は中間ホルダー１９の中央部にあるので、熱
の伝達は上下対称的に行われる結果、上下で温度差がつ
かず、中間ホルダー１９自体を熱変形させるおそれがな
くなる。
【００１５】燃料電池の運転が開始されると、酸化ガス
及び燃料ガスを各スタックＳ１，Ｓ２の供給用マニホー
ルド７，８（図３参照）に導いてカソード２側及びアノ
ード３側に供給させるようにするが、中間ホルダー１９
に酸化ガス及び燃料ガスの各給排用マニホールド７，
８，９，１０が設けてあり、且つこれらがそれぞれ供給
側及び排出側のヘッダー２１，２３及び２２，２４に接
続されているため、中間ホルダー１９から上部スタック
Ｓ１及び下部スタックＳ２へガスの給排を行うことがで
き、上下スタックＳ１，Ｓ２のいずれか一方から他方へ
ガスの給排を行わせる場合に比して、ガスの流配性能を
向上させることができる。この場合、各連絡流路２５，
２６，２７，２８の径を変えることにより流配性能のコ
ントロールが可能となる。
及び燃料ガスを各スタックＳ１，Ｓ２の供給用マニホー
ルド７，８（図３参照）に導いてカソード２側及びアノ
ード３側に供給させるようにするが、中間ホルダー１９
に酸化ガス及び燃料ガスの各給排用マニホールド７，
８，９，１０が設けてあり、且つこれらがそれぞれ供給
側及び排出側のヘッダー２１，２３及び２２，２４に接
続されているため、中間ホルダー１９から上部スタック
Ｓ１及び下部スタックＳ２へガスの給排を行うことがで
き、上下スタックＳ１，Ｓ２のいずれか一方から他方へ
ガスの給排を行わせる場合に比して、ガスの流配性能を
向上させることができる。この場合、各連絡流路２５，
２６，２７，２８の径を変えることにより流配性能のコ
ントロールが可能となる。
【００１６】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、たとえば、ヘッダー２１，２２，２
３，２４をすべて中間ホルダー本体２０の外側に配して
連絡流路２５，２６，２７，２８でつないだ場合を例示
したが、中間ホルダー本体２０の周辺部の内部に孔をあ
けてこれをヘッダーとして用いるようにしてもよいこ
と、又、本発明の中間ホルダーを上下のホルダーとして
用いるようにしてもよいこと、更に、中間ホルダーの支
持を脚３１を用いず締付ロッド１７ｂを用いてもよいこ
と、更に又、中間ホルダーを支持せず、締付ロッドを中
間ホルダー部で固定しないで下部の締付ベローズ１６を
なくした構造としてもよいこと、その他本発明の要旨を
逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論であ
る。
るものではなく、たとえば、ヘッダー２１，２２，２
３，２４をすべて中間ホルダー本体２０の外側に配して
連絡流路２５，２６，２７，２８でつないだ場合を例示
したが、中間ホルダー本体２０の周辺部の内部に孔をあ
けてこれをヘッダーとして用いるようにしてもよいこ
と、又、本発明の中間ホルダーを上下のホルダーとして
用いるようにしてもよいこと、更に、中間ホルダーの支
持を脚３１を用いず締付ロッド１７ｂを用いてもよいこ
と、更に又、中間ホルダーを支持せず、締付ロッドを中
間ホルダー部で固定しないで下部の締付ベローズ１６を
なくした構造としてもよいこと、その他本発明の要旨を
逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論であ
る。
【００１７】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の燃料電池によ
れば、厚板とした中間ホルダー本体の周辺部の一側と他
側に、内部マニホールド型の燃料電池の周辺部の一側と
他側に設けられている酸化ガスと燃料ガスの各給排用マ
ニホールドに連通し得るよう、酸化ガスと燃料ガスの各
給排用マニホールドを上下方向に開口させて設け、且つ
該酸化ガスの給排用マニホールドと燃料ガスの給排用マ
ニホールドに、各々酸化ガスの供給側及び排出側のヘッ
ダーと燃料ガスの供給側と排出側のヘッダーとを接続
し、更に、マニホールド位置よりも内側位置で且つ厚さ
方向の中央部に複数本のヒータピンを挿入配置してなる
中間ホルダーを、脚で支持して固定し、該中間ホルダー
を挟んで上下両側に、分割した上部スタックと下部スタ
ックを、周辺部の一側と他側に設けられている酸化ガス
と燃料ガスの各給排用マニホールドが中間ホルダーの上
記酸化ガスと燃料ガスの各給排用マニホールドに合致す
るように直接接触させて配置して、中間ホルダーから上
下のスタックへガスの供給を行わせることができるよう
にし、上部スタック上に上部ホルダー、ベローズ、上部
ボルスタを順に載置して、中間ホルダーに固定した締付
ロッドの上端部を上部ボルスタに挿通させてナットを螺
合させると共に、下部スタックの下側に下部ホルダー、
ベローズ、下部ボルスタを順に配して、中間ホルダーに
固定した締付ロッドの下端部を下部ボルスタに挿通させ
てナットを螺合させ、上記各締付ロッドとナットにより
上部ボルスタと中間ホルダーの間で上部スタックに、
又、下部ボルスタと中間ホルダーの間で下部スタックに
それぞれ締付力を与えるようにした構成としてあるの
で、スタックの上層部と下層部の締付面圧の差を半減も
しくは更に小さくすることができて、下層部でもガスを
均等に流すことができると共に、中間ホルダーから上下
のスタックへガスの供給を行わせることから流配性能の
向上が図れ、電池性能のより均等な維持が可能となり、
更に、中間ホルダーの中央部にヒータピンが挿入配置し
てあって、スタックの加熱ができるようにしてあるた
め、燃料電池組立て後、脱脂、含浸のための昇温に用い
ることができ、しかもヒータピンは中間ホルダーの中央
部にあることから、上下に温度差がつくことがなく、熱
変形の防止が図れ、中間ホルダーは厚板で剛性がもたせ
てあることから、脚で支持して固定して上下のスタック
を支持することができる、等の優れた効果を奏し得る。
れば、厚板とした中間ホルダー本体の周辺部の一側と他
側に、内部マニホールド型の燃料電池の周辺部の一側と
他側に設けられている酸化ガスと燃料ガスの各給排用マ
ニホールドに連通し得るよう、酸化ガスと燃料ガスの各
給排用マニホールドを上下方向に開口させて設け、且つ
該酸化ガスの給排用マニホールドと燃料ガスの給排用マ
ニホールドに、各々酸化ガスの供給側及び排出側のヘッ
ダーと燃料ガスの供給側と排出側のヘッダーとを接続
し、更に、マニホールド位置よりも内側位置で且つ厚さ
方向の中央部に複数本のヒータピンを挿入配置してなる
中間ホルダーを、脚で支持して固定し、該中間ホルダー
を挟んで上下両側に、分割した上部スタックと下部スタ
ックを、周辺部の一側と他側に設けられている酸化ガス
と燃料ガスの各給排用マニホールドが中間ホルダーの上
記酸化ガスと燃料ガスの各給排用マニホールドに合致す
るように直接接触させて配置して、中間ホルダーから上
下のスタックへガスの供給を行わせることができるよう
にし、上部スタック上に上部ホルダー、ベローズ、上部
ボルスタを順に載置して、中間ホルダーに固定した締付
ロッドの上端部を上部ボルスタに挿通させてナットを螺
合させると共に、下部スタックの下側に下部ホルダー、
ベローズ、下部ボルスタを順に配して、中間ホルダーに
固定した締付ロッドの下端部を下部ボルスタに挿通させ
てナットを螺合させ、上記各締付ロッドとナットにより
上部ボルスタと中間ホルダーの間で上部スタックに、
又、下部ボルスタと中間ホルダーの間で下部スタックに
それぞれ締付力を与えるようにした構成としてあるの
で、スタックの上層部と下層部の締付面圧の差を半減も
しくは更に小さくすることができて、下層部でもガスを
均等に流すことができると共に、中間ホルダーから上下
のスタックへガスの供給を行わせることから流配性能の
向上が図れ、電池性能のより均等な維持が可能となり、
更に、中間ホルダーの中央部にヒータピンが挿入配置し
てあって、スタックの加熱ができるようにしてあるた
め、燃料電池組立て後、脱脂、含浸のための昇温に用い
ることができ、しかもヒータピンは中間ホルダーの中央
部にあることから、上下に温度差がつくことがなく、熱
変形の防止が図れ、中間ホルダーは厚板で剛性がもたせ
てあることから、脚で支持して固定して上下のスタック
を支持することができる、等の優れた効果を奏し得る。
【図１】本発明の燃料電池に用いる中間ホルダーの一実
施例を示す平面図である。
施例を示す平面図である。
【図２】本発明の燃料電池の概略側面図である。
【図３】燃料電池の一部を分解して示す斜視図である。
【図４】高積層した燃料電池を締め付けている状態を示
す概略側面図である。
す概略側面図である。
７ 酸化ガス供給用マニホールド ８ 燃料ガス供給用マニホールド ９ 酸化ガス排出用マニホールド １０ 燃料ガス排出用マニホールド １７ａ，１７ｂ 締付ロッド １９ 中間ホルダー ２０ 中間ホルダー本体 ２１ 酸化ガスの供給側ヘッダー ２２ 酸化ガスの排出側ヘッダー ２３ 燃料ガスの供給側ヘッダー ２４ 燃料ガスの排出側ヘッダー ２５，２６，２７，２８ 連絡流路 ２９ ヒータピン ３１ 脚 Ｓ１ 上部スタック Ｓ２ 下部スタック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−309564（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−161667（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 8/24 H01M 8/04
Claims (1)
- 【請求項１】 厚板とした中間ホルダー本体の周辺部の
一側と他側に、内部マニホールド型の燃料電池の周辺部
の一側と他側に設けられている酸化ガスと燃料ガスの各
給排用マニホールドに連通し得るよう、酸化ガスと燃料
ガスの各給排用マニホールドを上下方向に開口させて設
け、且つ該酸化ガスの給排用マニホールドと燃料ガスの
給排用マニホールドに、各々酸化ガスの供給側及び排出
側のヘッダーと燃料ガスの供給側と排出側のヘッダーと
を接続し、更に、マニホールド位置よりも内側位置で且
つ厚さ方向の中央部に複数本のヒータピンを挿入配置し
てなる中間ホルダーを、脚で支持して固定し、該中間ホ
ルダーを挟んで上下両側に、分割した上部スタックと下
部スタックを、周辺部の一側と他側に設けられている酸
化ガスと燃料ガスの各給排用マニホールドが中間ホルダ
ーの上記酸化ガスと燃料ガスの各給排用マニホールドに
合致するように直接接触させて配置して、中間ホルダー
から上下のスタックへガスの供給を行わせることができ
るようにし、上部スタック上に上部ホルダー、ベロー
ズ、上部ボルスタを順に載置して、中間ホルダーに固定
した締付ロッドの上端部を上部ボルスタに挿通させてナ
ットを螺合させると共に、下部スタックの下側に下部ホ
ルダー、ベローズ、下部ボルスタを順に配して、中間ホ
ルダーに固定した締付ロッドの下端部を下部ボルスタに
挿通させてナットを螺合させ、上記各締付ロッドとナッ
トにより上部ボルスタと中間ホルダーの間で上部スタッ
クに、又、下部ボルスタと中間ホルダーの間で下部スタ
ックにそれぞれ締付力を与えるようにしたことを特徴と
する燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23520092A JP3252473B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23520092A JP3252473B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0660903A JPH0660903A (ja) | 1994-03-04 |
| JP3252473B2 true JP3252473B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=16982563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23520092A Expired - Fee Related JP3252473B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3252473B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020084123A (ko) | 2000-12-28 | 2002-11-04 | 미츠비시 마테리알 가부시키가이샤 | 연료전지모듈 및 연료전지로의 가스공급구조 |
| JP5207440B2 (ja) * | 2007-07-10 | 2013-06-12 | セイコーインスツル株式会社 | 燃料電池 |
| JP2009021050A (ja) * | 2007-07-10 | 2009-01-29 | Seiko Instruments Inc | 燃料電池 |
-
1992
- 1992-08-12 JP JP23520092A patent/JP3252473B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0660903A (ja) | 1994-03-04 |
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