JP2001196088A - 燃料電池システムのための一体化されたマニホールド／改質装置 - Google Patents

燃料電池システムのための一体化されたマニホールド／改質装置

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 燃料電池システムを小さくする一体化された
マニホールド／改質装置の提供。 【解決手段】 燃料電池マニホールドは燃料電池積層体
１０３及び、燃料ガスを受容するためのガスプレナムを
積層体と共に画定するマニホールドエンクロージャー１
０を含む。マニホールドエンクロージャーは燃料ガスを
受容するためのガス吸入口を持ち、ガス吸入口は遮蔽板
及び触媒を通して燃料ガスを通過させるために遮蔽板と
の連絡路を持つ。マニホールドエンクロージャーのプレ
ートはプレナムから触媒を分離する。マニホールドエン
クロージャー及びプレートには断熱材２３が配置され
る。マニホールドエンクロージャー内の通路は触媒から
プレナムへ燃料ガスを通過させるために、遮蔽板をプレ
ナムへ接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は固体酸化物燃料電池
に、詳細に述べると、新規で、且つ、便利な固体酸化物
燃料電池のための、一体化されたマニホールド／改質装
置に関する。
【０００２】燃料電池は将来の電力発電の要求、特に分
散型の電力利用に対して最も将来性のある技術の１つの
して広く認識されている。それらの固体状態の（すなわ
ち、液体の電解質を必要としない）構成により、平面型
の（またはプレーナー型の）固体酸化物燃料電池（ＳＯ
ＦＣ）は開発中の多様な燃料電池の中で特に注目を集め
ている。容易に入手可能な化石燃料を燃料とする小型
で、丈夫なシステムに一体化することができることも重
要な長所である。プレーナー型のＳＯＦＣ技術の発展及
び商業利用のためには、小型電力システムへの一体化を
可能にするシステム設計のための革新的な手法が必要で
ある。
【０００３】
【従来の技術】図１は定格１ＫＷサイズの既存のＳＯＦ
Ｃシステムで使用されている構成要素の配置を図示して
いる。動作する前に、耐熱処理されたフード（図示せ
ず）が装置の周りに下げられ、熱小室が形成される。こ
れらの構成要素は通常８５０℃で動作する。ここで注目
することはシステムを通しての燃料ガスの流れと、燃料
電池積層体１０２の電池、改質装置１０４と、小室１０
０との間のエネルギーの転換である。以下の説明におい
て定量化が必要な場合には、既存の設計における典型的
な値を使用する。
【０００４】燃料のための一般的な選択は天然ガスであ
る。２ＫＷサイズに対し、燃料ガス１０８を形成するた
めに、４５０ｇ／ｈの天然ガスが約１０００ｇ／ｈの水
蒸気と混ぜ合わされる。図示されているように、この混
合物は断熱性の床板１０６から改質装置１０４の中に流
れ込む。改質装置１０４は通常、ニッケル蒸気改質触媒
で満たされており、ガスの組成を変化させる。改質装置
１０４内で起こる化学反応は吸熱性であるため、改質装
置１０４は熱小室１００内の構成要素から約２．４ｋｗ
の熱を吸収する。１０８を通ってガス改質装置１０４か
ら流れ出す燃料ガスは約７９０℃であり、約５００ｇ／
ｈの水蒸気、約７７０ｇ／ｈの一酸化炭素、及び約１８
０ｇ／ｈの水素を含む。
【０００５】改質された燃料は改質装置の上部から、断
熱チューブ１１０を通って燃料吸入マニホールド１１２
へ流れ込む。マニホールドは燃料電池積層体１０２の周
囲を封止し、燃料ガスが積層体のインターコネクト（ま
たは、連結管）のチャネル（または、導管）を通って
（右から左へ）流れるようにする。マニホールドはま
た、燃料ガスが燃料電池へ均等に供給されるように、プ
レナムとして作用する。燃料電池１０２にはさらに空気
が供給され、それは図１の背面から前面に向かって流れ
る。燃料電池積層体は２ｋｗの電力を発生するために燃
料ガス中のエネルギーの約６０％を使用する。この処理
において、約３．９ｋｗの熱が積層体に放出される。こ
の熱は２つの方法によって積層体から取り除かれる。１
つの方法は熱を空気の流れに移すことである。もう１つ
の方法は主に輻射によって小室内の他の構成要素に熱を
移すことである。燃料電池積層体は過剰な熱を放出し、
改質装置は熱の吸収を必要とするため、積層体は改質装
置より高温である。結果として、改質装置は積層体か
ら、あるいは積層体かその付近の積層体の表面から優先
的に熱を奪う。
【０００６】図示されているように、燃料電池積層体か
ら出る部分的に使用された燃料ガスは燃料排出マニホー
ルド１１４に集められ、チューブ１１６を通って排出さ
れる。ここで、未使用の燃料は、それが熱小室に入ると
き（すなわち、熱小室に放出されるとき）、炎となって
燃焼する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来技術のマ
ニホールドの全ての機能に加え、改質装置の機能も備え
る新規の燃料吸入マニホールドであり、それは小型の電
力システムを可能にする。
【０００８】商業上の観点から考えると、燃料電池電力
システムの小型化は非常に重要である。設置のためにど
の程度の広さを必要とするかということに加え、サイズ
やシステム全体の熱の損失によるシステムのコストに対
する間接的な影響も重要である。本発明はサイズを大幅
に減少することを可能する。これは図１を参照すること
によって容易に理解される。本発明を利用すると、図示
されている燃料吸入マニホールドの厚さを２倍程度にす
ることにより、改質装置及びそれをマニホールドに接続
しているチューブが取り除かれる。これにより、床板及
びフードのサイズを大幅に小さくすることが可能にな
る。
【０００９】もう１つの長所は燃料ガスの配管が簡単に
なることである。本発明にしたがうと、天然ガスと水蒸
気の混合（物）は改質装置ではなく、マニホールドに直
接流れ込む。
【００１０】改質装置によって熱小室から吸収される比
較的大きな熱量は設計上の重大な問題を呈する。（２ｋ
ｗかそれ以上の）大きなシステムにおいては、電力を発
生するために複数の燃料積層体が必要である。従来技術
では、改質処理は１つの改質装置で行われてきた。しか
しながら、改質装置は小室と積層体から均等に熱を奪う
ヒートシンク（または、吸熱器）として作用するので、
改質装置の近くに配置された積層体はより多く熱を奪わ
れ、低めの温度で動作する傾向がある。これは積層体に
よって発生する電力を不均衡にし、積層体の寿命に影響
を及ぼす。この問題も本発明によって取り除かれる。各
積層体は、各々がそれ自体の、燃料吸入マニホールドに
配置された同一の改質装置を持つ。従って、全ての積層
体が同じ環境で動作し、積層体の温度も均等になる。
【００１１】従来技術において、改質装置は積層体から
の、または熱小室からの直接的な熱放射、あるいは他の
構成要素からの熱放射や小室内の気体の対流によって熱
を吸収する。設計過程で熱の相対的な量を制御すること
は望ましいことであるが、それは複雑な熱の移動のメカ
ニズムや小室内の構成要素の配置の影響により、従来は
非常に難しい作業であった。そこで、例えば、積層体か
らできるだけ多量の熱を直接的に除去することは、この
問題をある程度解決する上に、空気の流れの必要性を減
少させるので、望ましいことである。少ない空気の流れ
は、少ない送風機、少ない排出熱の損失等を意味する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】一体化されたマニホール
ド／改質装置は燃料電池及び小室の両方から熱を吸収す
る。しかしながら、本発明にしたがって、マニホールド
の外側または内側に断熱材を配置することにより、設計
過程において相対的な熱の量を容易に制御することがで
きる。一体化されたマニホールド／改質装置はさらに、
積層体の底から上部にわたってカスタマイズされた（す
なわち、設計者の設計通りの）吸熱の分布を可能にす
る。この手法により、積層体の上部及び下部からの熱の
損失を考慮しながら、積層体に対するヒートシンク（ま
たは、吸熱器）を調整することにより積層体に垂直方向
に均一な温度分布を与えることができる。
【００１３】従って、本発明の１つの目的は、燃料ガス
吸入側面及び燃料ガス排出側面を持った燃料電池積層
体；積層体と共にガスプレナムを画定し、燃料電池積層
体の吸入側面の中に吸入のための燃料ガスを受容するた
めの、燃料電池積層体の吸入側面に接続し、吸入側面を
封止するマニホールドエンクロージャー（または、マニ
ホールド密閉容器）；燃料ガスを通過させ、触媒を封じ
込めるためのガス通路を画定するために、マニホールド
エンクロージャーに接続した触媒遮蔽板手段；遮蔽板手
段により制限された（または、境を設けられた）、マニ
ホールドエンクロージャー内の燃料ガス触媒：プレナム
から触媒を分離するためのマニホールドエンクロージャ
ー内のプレート（または、平板）手段；マニホールドエ
ンクロージャーを燃料電池積層体及びマニホールドエン
クロージャーの外側から断熱するための、マニホールド
エンクロージャーの少なくとも一部及びプレート手段の
少なくとも一部の断熱材；触媒からプレナムまで燃料ガ
スを通過させるために、遮蔽板手段からプレナムまでの
通路を画定するための、マニホールドエンクロージャー
内の通路手段；から構成され、マニホールドエンクロー
ジャーが燃料ガスを受容するためのガス吸入口を持つこ
と、ガス吸入口がガス通路の遮蔽板手段を通り、触媒を
通過して燃料ガスを通過させるための、遮蔽板手段との
通路を持つことを特徴とする、燃料電池のマニホールド
の配置を与えることである。
【００１４】本発明を特徴付ける多様な斬新な特徴はこ
の開示に付随し、この開示の一部を形成する請求の範囲
に詳細に記述される。本発明自体、その動作上の長所、
及びそれの使用によって達成される特定の目的のよりよ
い理解のために、本発明の好まれる実施例が図解されて
いる、付随する図面を参照する。
【００１５】
【発明の実施の形態】図について全体的に述べると、同
様な参照番号は同じ、または機能的に同様な構成要素を
示している。図２を参照すると、本発明の１つの構成、
すなわちマニホールド／改質装置５が図示されている。
燃料電池積層体１０３のマニホールドエンクロージャー
１０はプレートまたはバッフル１２が流路を構成し、蒸
気改質触媒１３を収容できるように深めに構成される。
マニホールドエンクロージャー１０は従来技術と同様
に、ガスケット（または、パッキン）２２と共に積層体
１０３を封止する。
【００１６】図示されている構成で、ガス（改質されて
いない天然ガスと水蒸気の混合）１４はマニホールドエ
ンクロージャー１０のほぼ中心の右側から吸入される。
ガス１４は２つに分かれ、触媒１３を通って上方及び下
方の両方へ流れる。遮蔽板（または、ふるい）１５は触
媒１３をプレート（または、バッフル）１２とマニホー
ルドエンクロージャー１０との間に閉じ込めておくため
に使用される。熱小室１６からの熱Ｑ、及び燃料電池積
層体１０３からの熱Ｑは吸熱反応に供給される。
【００１７】ガスの混合体１４はマニホールドエンクロ
ージャー１０の端１８に向かって流れるときに改質さ
れ、さらに第２の通路２４を通って中心部分へ流れる。
この第２通路２４も、必要であれば、付加的な触媒１３
を含んでもよい。改質されたガス１７は小さい通路１９
を通り、デフレクター２０に当たり、さらに、積層体１
０３に均一なガス供給を与えるプレナム２１に供給され
る。熱の流れの調節を助長し、改質の速度、並びに、積
層体１０３及び熱小室１６によって供給される熱の相対
的な量を制御するために、断熱材２３は表面のどの部分
に使用されてもよい。
【００１８】本発明は上述されたように、従来技術に対
し多様な長所を持つ。これらの長所は他のシステムにな
い独特な特徴を持った、より優れた固体酸化物燃料電池
電力システムを作製するために利用される。
【００１９】一体化されたマニホールド／改質装置５に
対し、多様な代替的な構成が可能である。燃料ガス１４
の加熱速度を変化させるために、または、燃料電池積層
体１０３の熱伝達の軸方向の分布を変化させるために、
あるいは、異なった量または寸法の触媒１３を組み込む
ために他の内部流路構成が使用されてもよい。断熱材２
３の配置は熱小室１６及び積層体１０３から相対的な吸
熱量や、熱Ｑの伝達の軸方向の分布を変化させるために
変えることができる。局所的に熱伝達の速度を減少させ
るために、断熱材２３の代わりに輻射遮蔽（radiation
shield）が使用されてもよい。多様な種類の触媒、改質
処理、または、燃料ガスを使用することができる。
【００２０】図３は本発明の代替的な実施例を図示して
おり、（図２と）同じ参照番号は同じ、または機能的に
同じ構成物を示している。図３は図２に図示されている
一体化されたマニホールド／改質装置５より単純な設計
を図示している。この構成は（ほとんど）全ての改質熱
Ｑを熱小室から吸収することが望ましい場合に使用され
る。これを達成するため、断熱材２３が積層体１０３か
らの熱がほとんど吸熱されないようにするために触媒１
３と燃料電池積層体１０３との間に配置される。
【００２１】断熱材２３はさらに、燃料ガス１４の初期
の加熱速度を抑えるためにマニホールドエンクロージャ
ー１０の外側に、図示されているように、配置されても
よい。流路は単純な一方方向の構成になっており、ガス
１４は触媒１３の下端の吸入口から流れ込み、そこで積
層体１０３のための改質された燃料ガス１７に改質さ
れ、マニホールドエンクロージャー１０の端１８に向か
って流れ、さらに、プレナム領域２１に流れ込む。これ
はガス１４が基盤から直接、一体化されたマニホールド
／改質装置５の中に流れ込む、単純なガスの配管を可能
にする。
【００２２】本発明の原理に沿った応用例を詳細に説明
するために、本発明の特定の実施例が図示され、説明さ
れてきたが、本発明の原理から外れることなく、他の多
様な実施が可能であることは理解されなければならな
い。
【００２３】
【発明の効果】本発明のマニホールド／改質装置は従来
の燃料電池システムを大幅に縮小する。燃料電池システ
ムのサイズを小さくすることは、必要な空間が小さくて
済むという利点に加え、システム全体の熱量の損失を大
幅に抑えることができる。
【００２４】さらに、上述したように、本発明のマニホ
ールド／改質装置は大部分の熱量を燃料電池積層体及び
マニホールドの外部から直接的に得るので、熱の伝達の
調整が従来のシステムに比べ容易であり、マニホールド
／改質装置及び燃料電池積層体の両方の温度を正確に制
御することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術の燃料電池システムを表している図で
ある。
【図２】本発明の燃料電池のマニホールド配置の１つの
実施例の断面図である。
【図３】本発明の燃料電池のマニホールド配置のもう１
つの実施例の断面図である。
【符号の説明】
５ マニホールド／改質装置 １０ マニホールドエンクロージャー １２ プレート（または、バッフル） １３ 蒸気改質触媒 １４ 改質されていない燃料ガス １６ 熱小室 １７ 改質された燃料ガス １８ マニホールドエンクロージャーの端 １９ 通路 ２０ デフレクター ２１ プレナム ２２ ガスケット ２３ 断熱材 ２４ 通路 １００ 熱小室 １０２ 燃料電池積層体 １０３ 燃料電池積層体 １０４ 改質装置 １０６ 床板 １０８ 燃料ガス １１０ 断熱チューブ １１２ 燃料吸入マニホールド １１４ 燃料排出マニホールド １１６ 排出用のチューブ Ｑ 熱

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料ガス吸入側面及び燃料ガス排出側面
    を持った燃料電池積層体；前記積層体と共にガスプレナ
    ムを画定し、前記燃料電池積層体の前記吸入側面の中に
    吸入のための燃料ガスを受容するための、前記燃料電池
    積層体の前記吸入側面に接続し、前記吸入側面を封止す
    るマニホールドエンクロージャー；燃料ガスを通過さ
    せ、触媒を封じ込めるためのガス通路を画定するため
    に、前記マニホールドエンクロージャーに接続した触媒
    遮蔽板手段；前記遮蔽板手段により制限された、前記マ
    ニホールドエンクロージャー内の燃料ガス触媒：前記プ
    レナムから前記触媒を分離するための前記マニホールド
    エンクロージャー内のプレート手段；前記マニホールド
    エンクロージャーを前記燃料電池積層体及び前記マニホ
    ールドエンクロージャーの外側から断熱するための、前
    記マニホールドエンクロージャーの少なくとも一部及び
    プレート手段の少なくとも一部の断熱材；前記触媒から
    前記プレナムまで燃料ガスを通過させるために、前記遮
    蔽板手段から前記プレナムまでの通路を画定するため
    の、前記マニホールドエンクロージャー内の通路手段、
    から構成され、さらに、 前記マニホールドエンクロージャーが燃料ガスを受容す
    るためのガス吸入口を持つこと、前記ガス吸入口がガス
    通路の前記遮蔽板手段を通り、前記触媒を通過して燃料
    ガスを通過させるための、前記遮蔽板手段との通路を持
    つこと、を特徴とする燃料電池のマニホールド装置。
  2. 【請求項２】 前記マニホールドエンクロージャーと前
    記燃料電池積層体との間にガスケットを含む、請求項１
    に記載の燃料電池マニホールド装置。
  3. 【請求項３】 触媒から積層体を分離するために前記プ
    レート手段と前記プレナムとの間に間隔を開けて配置さ
    れたバッフルプレートを含む、請求項１に記載の燃料電
    池マニホールド装置。
  4. 【請求項４】 前記バッフルプレートが前記触媒から前
    記プレナムに燃料ガスを通すためのプレート内の開口、
    及び、前記開口に面する前記プレナム内のデフレクター
    プレートを持つ、請求項３に記載の燃料電池マニホール
    ド装置。
  5. 【請求項５】 前記ガス吸入口が触媒の中央付近にあ
    り、前記遮蔽手段が前記ガス吸入口の周辺の第１遮蔽並
    びに、前記触媒及び前記ガス通路との連絡路の周辺の第
    ２遮蔽を含む、請求項３に記載の燃料電池マニホールド
    装置。
  6. 【請求項６】 前記プレート手段と前記バッフルプレー
    トとの間の空間の断熱材、前記触媒の一方の端に位置す
    る前記ガス吸入口及び、前記触媒の反対の端に位置する
    前記プレナムへの通路を画定する手段を含む、請求項３
    に記載の燃料電池マニホールド装置。
  7. 【請求項７】 前記触媒から前記プレナムまで燃料ガス
    を通すための前記通路手段に触媒を含む、請求項１に記
    載の燃料電池マニホールド装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004004052A2 (en) 2002-07-01 2004-01-08 The Regents Of The University Of California Mems-based fuel cells with integrated catalytic fuel processor and method thereof
JP2004022343A (ja) * 2002-06-17 2004-01-22 Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd 固体電解質型燃料電池
KR100747869B1 (ko) 2006-08-07 2007-08-08 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 냉시동이 가능한 스택 체결 구조

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6627339B2 (en) 2000-04-19 2003-09-30 Delphi Technologies, Inc. Fuel cell stack integrated with a waste energy recovery system
US6562496B2 (en) * 2000-05-01 2003-05-13 Delphi Technologies, Inc. Integrated solid oxide fuel cell mechanization and method of using for transportation industry applications
US20020108308A1 (en) * 2001-02-13 2002-08-15 Grieve Malcolm James Temperature/reaction management system for fuel reformer systems
WO2002087052A2 (en) * 2001-04-19 2002-10-31 Delphi Technologies, Inc. Integrated solid oxide fuel cell system
US7279246B2 (en) 2002-06-24 2007-10-09 Delphi Technologies, Inc. Solid-oxide fuel cell system having an integrated air/fuel manifold
US7063912B2 (en) * 2002-11-01 2006-06-20 Deere & Company Fuel cell assembly system
KR100539649B1 (ko) * 2002-12-02 2005-12-29 산요덴키가부시키가이샤 연료 전지용 세퍼레이터 및 이를 이용한 연료 전지
US7875397B2 (en) * 2003-12-15 2011-01-25 Utc Power Corporation Permeable inlet fuel gas distributor for fuel cells
US20060057443A1 (en) * 2004-09-15 2006-03-16 The Regents Of The University Of California Hybrid fuel cell combining direct carbon conversion and high temperature H2 fuel cells
WO2008123968A1 (en) * 2007-04-05 2008-10-16 Bloom Energy Corporation Solid oxide fuel cell system with internal reformation
WO2008131078A1 (en) * 2007-04-17 2008-10-30 Modine Manufacaturing Company Solid oxide fuel cell unit for use in distributed power generation
WO2008131051A1 (en) 2007-04-17 2008-10-30 Modine Manufacturing Company Fuel cell system with partial external reforming and direct internal reforming
US9118048B2 (en) 2009-09-04 2015-08-25 Lg Fuel Cell Systems Inc. Engine systems and methods of operating an engine
US9140220B2 (en) 2011-06-30 2015-09-22 Lg Fuel Cell Systems Inc. Engine systems and methods of operating an engine
US9083020B2 (en) 2009-09-04 2015-07-14 Lg Fuel Cell Systems Inc. Reducing gas generators and methods for generating reducing gas
US8668752B2 (en) * 2009-09-04 2014-03-11 Rolls-Royce Fuel Cell Systems (Us) Inc. Apparatus for generating a gas which may be used for startup and shutdown of a fuel cell
US9178235B2 (en) 2009-09-04 2015-11-03 Lg Fuel Cell Systems, Inc. Reducing gas generators and methods for generating a reducing gas
US9874158B2 (en) 2009-09-04 2018-01-23 Lg Fuel Cell Systems, Inc Engine systems and methods of operating an engine
US8597841B2 (en) * 2009-09-04 2013-12-03 Lg Fuel Cell Systems Inc. Method for generating a gas which may be used for startup and shutdown of a fuel cell
TW201633593A (zh) 2015-01-29 2016-09-16 博隆能源股份有限公司 燃料電池堆疊組件及操作其之方法
US10411281B1 (en) 2017-02-24 2019-09-10 Precision Combustion, Inc. Thermally integrated solid oxide fuel cell system
WO2019070367A1 (en) 2017-10-06 2019-04-11 Bloom Energy Corporation METHOD FOR JOINING CERAMIC MATRIX COMPOSITE WITH DENSED CERAMICS FOR ENHANCED JUNCTION FORCE
US11476484B1 (en) 2018-11-14 2022-10-18 Precision Combustion, Inc. Thermally integrated hotbox combining a steam reformer with SOFC stacks

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6124168A (ja) * 1984-07-13 1986-02-01 Mitsubishi Electric Corp 溶融炭酸塩形燃料電池装置
JPS63207054A (ja) * 1987-02-23 1988-08-26 Fujikura Ltd 固体電解質燃料電池発電装置
JPH0261965A (ja) * 1988-08-26 1990-03-01 Hitachi Ltd 内部改質型燃料電池
JPH0729584A (ja) * 1993-07-16 1995-01-31 Aqueous Res:Kk 燃料電池及びその運転方法
JP2000223142A (ja) * 1999-01-27 2000-08-11 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1179033A (en) * 1966-05-31 1970-01-28 Atlantic Richfield Co Fuel Cell and Method of Operation thereof
US4128700A (en) * 1977-11-26 1978-12-05 United Technologies Corp. Fuel cell power plant and method for operating the same
JP2581662B2 (ja) * 1985-02-20 1997-02-12 三菱電機株式会社 燃料電池発電装置
JPH0562701A (ja) * 1991-08-30 1993-03-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 固体電解質型燃料電池
JPH05190188A (ja) * 1992-01-13 1993-07-30 Sanyo Electric Co Ltd 溶融炭酸塩型燃料電池
JP3098871B2 (ja) * 1992-09-11 2000-10-16 三菱電機株式会社 内部改質形燃料電池装置およびその運転方法
US5366819A (en) * 1993-10-06 1994-11-22 Ceramatec, Inc. Thermally integrated reformer for solid oxide fuel cells
GB9403198D0 (en) * 1994-02-19 1994-04-13 Rolls Royce Plc A solid oxide fuel cell stack
DE4438555C1 (de) * 1994-10-28 1996-03-07 Mtu Friedrichshafen Gmbh Brennstoffzellenanordnung mit Reformierungseinrichtung
US5733675A (en) * 1995-08-23 1998-03-31 Westinghouse Electric Corporation Electrochemical fuel cell generator having an internal and leak tight hydrocarbon fuel reformer
JPH09231987A (ja) * 1996-02-20 1997-09-05 Tokyo Gas Co Ltd 固体電解質型燃料電池のシール構造およびその製造方法
US5660941A (en) * 1996-06-19 1997-08-26 Energy Research Corporation Catalyst assembly for internal reforming fuel cell
US6146780A (en) * 1997-01-24 2000-11-14 Lynntech, Inc. Bipolar separator plates for electrochemical cell stacks

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6124168A (ja) * 1984-07-13 1986-02-01 Mitsubishi Electric Corp 溶融炭酸塩形燃料電池装置
JPS63207054A (ja) * 1987-02-23 1988-08-26 Fujikura Ltd 固体電解質燃料電池発電装置
JPH0261965A (ja) * 1988-08-26 1990-03-01 Hitachi Ltd 内部改質型燃料電池
JPH0729584A (ja) * 1993-07-16 1995-01-31 Aqueous Res:Kk 燃料電池及びその運転方法
JP2000223142A (ja) * 1999-01-27 2000-08-11 Osaka Gas Co Ltd 燃料電池

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004022343A (ja) * 2002-06-17 2004-01-22 Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd 固体電解質型燃料電池
JP4558261B2 (ja) * 2002-06-17 2010-10-06 三菱原子燃料株式会社 固体電解質型燃料電池
WO2004004052A2 (en) 2002-07-01 2004-01-08 The Regents Of The University Of California Mems-based fuel cells with integrated catalytic fuel processor and method thereof
JP4774209B2 (ja) * 2002-07-01 2011-09-14 ザ リージェンツ オブ ザ ユニヴァーシティー オブ カリフォルニア 一体型触媒燃料処理器を有するｍｅｍｓ型燃料電池及びその方法
KR100747869B1 (ko) 2006-08-07 2007-08-08 현대자동차주식회사 연료전지 차량의 냉시동이 가능한 스택 체결 구조

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