JP2007179757A - Cell stack device and fuel cell - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cell stack device having a structure in which a positional displacement of a fuel cell is not caused even under high temperature exposure for a long time, and time and effort are not required in manufacturing. <P>SOLUTION: The cell stack device 1 is provided, in which lower ends of a plurality of fuel cells 2 having gas flow passages 2a in a long axial direction are erected and adjoined to a top plate 5 of a manifold 4, with a gas chamber 3 formed therein, in a gas seal condition by inorganic material, and the gas flow passages of the fuel cell 2 and the gas chamber 3 of the manifold 4 communicate with each other. The fuel cell 2 is supported at an inner surface of the manifold 4 (abuts on an inner bottom surface 4a), a space 6 is formed between a lower end surface of the fuel cell 2 and the inner bottom surface 4a of the manifold 4 at the same time, and the gas passages of the fuel cell 2 open to the space 6. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、セルスタック装置及び燃料電池に関し、特に、燃料電池セルをマニホールドに立設固定する型のセルスタック装置及び燃料電池に関する。   The present invention relates to a cell stack device and a fuel cell, and more particularly to a cell stack device and a fuel cell of a type in which a fuel cell is erected and fixed to a manifold.

従来の此種セルスタック装置は、例えば、本願出願人の特許出願に係る特許文献1に記載されている。この特許文献1に記載されるセルスタック装置は、燃料電池セルの一端部をセラミック製のセル支持板に一体的に接合固定し、このセル支持板でマニホールドの天板を構成せしめるものである。
特開2004−63355号公報
A conventional cell stack device of this type is described in, for example, Patent Document 1 related to the applicant's patent application. In the cell stack device described in Patent Document 1, one end portion of a fuel cell is integrally joined and fixed to a ceramic cell support plate, and the top plate of the manifold is configured by the cell support plate.
JP 2004-63355 A

然しながら、前記セルスタック装置には、次のような問題点がある。
(1)セル支持板に非金属材料(セラミックス、ガラス、結晶化ガラス等)を用いた場合、長時間の高温暴露で軟化が起こり、燃料電池セルの自重により、燃料電池セルの位置ズレが生じる虞がある。
However, the cell stack apparatus has the following problems.
(1) When a non-metallic material (ceramics, glass, crystallized glass, etc.) is used for the cell support plate, softening occurs due to long-time exposure to high temperatures, and fuel cell misalignment occurs due to its own weight. There is a fear.

そこで、長時間の高温暴露によっても燃料電池セルの位置ズレが生じない構造のセルスタック装置が求められている。   Therefore, a cell stack device having a structure in which the positional deviation of the fuel cell does not occur even when exposed to a high temperature for a long time is required.

以上の現状に鑑み、本発明は、長時間の高温暴露によっても燃料電池セルの位置ズレが生じない構造を有するセルスタック装置、及び、該セルスタック装置を収納する燃料電池を提供することを目的とする。   In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a cell stack device having a structure in which a positional deviation of a fuel cell does not occur even when exposed to a high temperature for a long time, and a fuel cell storing the cell stack device. And

上記の課題を解決すべく、本発明は以下の構成を提供する。
請求項1に係る発明は、軸長方向にガス流路を有する複数の燃料電池セルの下端部を、内部にガス室が形成されたマニホールドの天板に、無機材料によりガスシールされた状態で立設接合してなり、前記燃料電池セルのガス流路と前記マニホールド内のガス室とが連通しているセルスタック装置であって、前記燃料電池セルが前記マニホールドの内側面に支持されるとともに、前記燃料電池セルの下端面と前記マニホールドの内側底面との間に空間が形成されており、該空間に前記燃料電池セルのガス流路が開口していることを特徴とするセルスタック装置を提供するものである。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following configurations.
According to the first aspect of the present invention, the lower ends of the plurality of fuel cells having gas flow paths in the axial direction are gas-sealed with an inorganic material on the top plate of a manifold in which a gas chamber is formed. A cell stack device, wherein the fuel cell gas flow path and the gas chamber in the manifold communicate with each other, wherein the fuel cell is supported on the inner surface of the manifold. A cell stack device, wherein a space is formed between a lower end surface of the fuel cell and an inner bottom surface of the manifold, and a gas flow path of the fuel cell is opened in the space. It is to provide.

請求項2に係る発明は、前記マニホールドの内側底面が平坦面であるとともに、前記燃料電池セルの下端部の一部が切り欠かれており、該燃料電池セルの下端が前記マニホールドの内側底面に当接し、前記燃料電池セルの下端面と前記マニホールドの内側底面との間に空間が形成されていることを特徴とする請求項1記載のセルスタック装置を提供するものである。   In the invention according to claim 2, the inner bottom surface of the manifold is a flat surface, and a part of the lower end portion of the fuel cell is cut away, and the lower end of the fuel cell is formed on the inner bottom surface of the manifold. 2. The cell stack device according to claim 1, wherein a space is formed between the lower end surface of the fuel cell and the inner bottom surface of the manifold.

請求項3に係る発明は、前記燃料電池セルの下端が前記マニホールドの内側側面に係止されており、前記燃料電池セルの下端面と前記マニホールドの内側底面との間に空間が形成されていることを特徴とする請求項1記載のセルスタック装置を提供するものである。   In the invention according to claim 3, the lower end of the fuel cell is locked to the inner side surface of the manifold, and a space is formed between the lower end surface of the fuel cell and the inner bottom surface of the manifold. The cell stack device according to claim 1 is provided.

請求項4に係る発明は、前記燃料電池セルの下端が絶縁性支持部材により前記マニホールドの内側底面に支持されており、前記燃料電池セルの下端面と前記マニホールドの内側底面との間に空間が形成されていることを特徴とする請求項1記載のセルスタック装置を提供するものである。   In the invention according to claim 4, the lower end of the fuel cell is supported on the inner bottom surface of the manifold by an insulating support member, and there is a space between the lower end surface of the fuel cell and the inner bottom surface of the manifold. 2. The cell stack device according to claim 1, wherein the cell stack device is formed.

請求項5に係る発明は、前記マニホールドの天板が無機材料からなり、前記複数の燃料電池セルの下端部のガスシールと前記マニホールドの天板の作製が同時に行われることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれかに記載のセルスタック装置を提供するものである。   The invention according to claim 5 is characterized in that the top plate of the manifold is made of an inorganic material, and the gas seals at the lower ends of the plurality of fuel cells and the top plate of the manifold are produced simultaneously. The cell stack device according to any one of 1 to 4 is provided.

請求項6に係る発明は、前記マニホールドが無機材料からなり、前記複数の燃料電池セルの下端部のガスシールと前記マニホールドの作製が同時に行われることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれかに記載のセルスタック装置を提供するものである。   The invention according to claim 6 is characterized in that the manifold is made of an inorganic material, and the gas seals at the lower ends of the plurality of fuel cells and the manufacture of the manifold are performed simultaneously. A cell stack device according to claim 1 is provided.

請求項7に係る発明は、収納容器内に、請求項1乃至6のうちいずれかに記載のセルスタック装置を収納してなることを特徴とする燃料電池を提供するものである。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a fuel cell characterized in that the cell stack device according to any one of the first to sixth aspects is accommodated in a storage container.

本発明の請求項1記載のセルスタック装置によれば、燃料電池セルの下端面とマニホールドの内側底面との間に空間が形成されており、該空間に前記燃料電池セルのガス流路が開口しているため、マニホールドのガス室内のガスを燃料電池セルのガス流路内に供給することができるとともに、燃料電池セルが前記マニホールドの内側面に支持されているため、発電中にセルスタック装置が長期間高温に晒され、燃料電池セルの下端部のガスシール部分が軟化したとしても、燃料電池セルの下方への位置ずれが発生することがない。
本発明のセルスタック装置は、家庭用燃料電池等の分散型発電用として用いることができ、特に、1KW以下の固体電解質型燃料電池に好適に用いられる。
According to the cell stack device of the first aspect of the present invention, a space is formed between the lower end surface of the fuel cell and the inner bottom surface of the manifold, and the gas flow path of the fuel cell opens to the space. Therefore, the gas in the gas chamber of the manifold can be supplied into the gas flow path of the fuel cell, and the fuel cell is supported on the inner surface of the manifold. Even if the gas is exposed to a high temperature for a long time and the gas seal portion at the lower end of the fuel cell is softened, no downward displacement of the fuel cell occurs.
The cell stack device of the present invention can be used for distributed power generation such as a household fuel cell, and is particularly preferably used for a solid oxide fuel cell of 1 KW or less.

請求項2記載のセルスタック装置によれば、請求項1記載の発明の効果に加え、燃料電池セルの下端部の切り欠かれた部分と、マニホールドの内側底面との間に、燃料電池セルのガス流路が開口する空間を形成することができるとともに、燃料電池セルの下端がマニホールドの内側底面に当接しているため、発電中にセルスタック装置が高温に晒され、燃料電池セルの下端部のガスシール部分が軟化したとしても、燃料電池セルの下方への位置ずれが発生することがない。   According to the cell stack device of the second aspect, in addition to the effect of the invention of the first aspect, the fuel cell unit is provided between the notched portion of the lower end portion of the fuel cell unit and the inner bottom surface of the manifold. The space where the gas flow path opens can be formed, and the lower end of the fuel cell is in contact with the inner bottom surface of the manifold, so that the cell stack device is exposed to high temperature during power generation, and the lower end of the fuel cell Even if the gas seal portion is softened, a downward displacement of the fuel cell does not occur.

請求項3記載のセルスタック装置によれば、請求項1記載の発明の効果に加え、燃料電池セルの下端がマニホールドの内側側面に係止されているため、このマニホールドの内側側面への燃料電池セル下端の係止により、発電中にセルスタック装置が高温に晒され、燃料電池セルの下端部のガスシール部分が軟化したとしても、燃料電池セルの下方への位置ずれが発生することがない。   According to the cell stack device of the third aspect, in addition to the effect of the invention of the first aspect, the lower end of the fuel cell is locked to the inner side surface of the manifold. Even if the cell stack device is exposed to a high temperature during power generation and the gas seal part at the lower end of the fuel cell is softened due to the locking of the lower end of the cell, a downward displacement of the fuel cell does not occur. .

請求項4記載のセルスタック装置によれば、請求項1記載の発明の効果に加え、燃料電池セルの下端が絶縁性支持部材によりマニホールドの内側底面に支持されているため、発電中にセルスタック装置が高温に晒され、燃料電池セルの下端部のガスシール部分が軟化したとしても、燃料電池セルの下方への位置ずれが発生することがない。   According to the cell stack device of claim 4, in addition to the effect of the invention of claim 1, the lower end of the fuel cell is supported on the inner bottom surface of the manifold by the insulating support member. Even if the apparatus is exposed to a high temperature and the gas seal portion at the lower end of the fuel cell is softened, a downward displacement of the fuel cell does not occur.

請求項5記載のセルスタック装置によれば、請求項1乃至4のうちいずれかに記載の発明の効果が期待できるセルスタック装置を製造できるとともに、燃料電池セルの下端部の接合とマニホールドの天板とを無機材料により同時に形成できるため、容易にセルスタック装置を作製できる。   According to the cell stack device of the fifth aspect, it is possible to manufacture a cell stack device that can be expected to have the effect of the invention according to any one of the first to fourth aspects, and to join the lower end of the fuel cell and the top of the manifold. Since the plate and the inorganic material can be simultaneously formed, the cell stack device can be easily manufactured.

請求項6記載のセルスタック装置によれば、請求項1乃至4のうちいずれかに記載の発明の効果が期待できるセルスタック装置を製造できるとともに、燃料電池セルの下端部の接合とマニホールドとを無機材料により同時に形成できるため、容易にセルスタック装置を作製できる。   According to the cell stack device of the sixth aspect, it is possible to manufacture the cell stack device in which the effect of the invention according to any one of the first to fourth aspects can be expected, and to connect the lower end portion of the fuel cell and the manifold. Since it can be formed simultaneously with an inorganic material, a cell stack device can be easily manufactured.

請求項7記載の燃料電池によれば、発電中にセルスタック装置が長期間高温に晒され、燃料電池セルの下端部のガスシール部分が軟化したとしても、燃料電池セルの下方への位置ずれが発生することがないため、燃料電池の長期信頼性を向上できる。   According to the fuel cell of claim 7, even if the cell stack device is exposed to a high temperature for a long time during power generation, and the gas seal portion at the lower end of the fuel cell is softened, the fuel cell is displaced downward. Therefore, the long-term reliability of the fuel cell can be improved.

以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
図1(a)に於いて、1は本発明の第1タイプの第1実施例のセルスタック装置であり、セルスタック装置1は、第1タイプのセルスタック装置として、次の(A)乃至(C)の構成を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings showing examples.
In FIG. 1A, reference numeral 1 denotes a cell stack apparatus according to a first embodiment of the first type of the present invention. The cell stack apparatus 1 is a first type cell stack apparatus, and includes the following (A) to (A). (C) is provided.

即ち、(A)軸長方向にガス流路2a,2a…を有する複数の中空平板型燃料電池セル2(図に於いては1個のみが図示されている。)の下端部を、内部にガス室3が形成されたマニホールド4の天板5に、セラミックス、ガラス、結晶化ガラス等の無機材料によってガスシールされた状態で立設接合してなり、燃料電池セル2のガス流路とマニホールド4内のガス室3とが連通している。そして、前記複数の燃料電池セル2は、図1(b)に示す如く、集電部材2bにより電気的に直列に接続されている。   That is, (A) the lower ends of a plurality of hollow flat plate fuel cells 2 (only one is shown in the figure) having gas flow paths 2a, 2a. A gas flow path and a manifold of the fuel cell 2 are formed by standingly joining the top plate 5 of the manifold 4 in which the gas chamber 3 is formed in a gas-sealed state with an inorganic material such as ceramics, glass or crystallized glass. The gas chamber 3 in 4 communicates. The plurality of fuel cells 2 are electrically connected in series by a current collecting member 2b as shown in FIG. 1 (b).

(B)又、前記燃料電池セル2がマニホールド4の内側面に支持されるとともに(図1に於いては、燃料電池セルの下端が、マニホールド4の内側底面4aに当接している。)、燃料電池セル2の下端面とマニホールド4の内側底面との間に空間6が形成されており、空間6に燃料電池セル2のガス流路が開口している。   (B) The fuel cell 2 is supported on the inner surface of the manifold 4 (in FIG. 1, the lower end of the fuel cell is in contact with the inner bottom surface 4a of the manifold 4). A space 6 is formed between the lower end surface of the fuel cell 2 and the inner bottom surface of the manifold 4, and a gas flow path of the fuel cell 2 is opened in the space 6.

(C)更に、マニホールド4の内側底面4aが平坦面であるとともに、燃料電池セル2の下端部の一部が切り欠かれており、燃料電池セル2の下端がマニホールド4の内側底面4aに当接し、燃料電池セル2の下端面とマニホールド4の内側底面4aとの間に空間6が形成されている。   (C) Further, the inner bottom surface 4 a of the manifold 4 is a flat surface, and a part of the lower end portion of the fuel cell 2 is cut away, so that the lower end of the fuel cell 2 contacts the inner bottom surface 4 a of the manifold 4. A space 6 is formed between the lower end surface of the fuel cell 2 and the inner bottom surface 4 a of the manifold 4.

更に又、前記セルスタック装置1は、第1タイプの第1実施例として特有の構成を有する。具体的には、(D1)燃料電池セル2の切り欠かれた下端部が、図に於いて、左下端から右上方向に斜欠されており、左下端部7がマニホールド4の内側底面4a上に当接し、左下端部7から右上方向に斜欠された斜欠面8の下方に前記空間6が形成されている。   Furthermore, the cell stack apparatus 1 has a configuration unique to the first embodiment of the first type. Specifically, (D1) the notched lower end portion of the fuel battery cell 2 is obliquely notched from the left lower end to the upper right direction in the drawing, and the left lower end portion 7 is on the inner bottom surface 4 a of the manifold 4. The space 6 is formed below a beveled surface 8 that is beveled in the upper right direction from the lower left end 7.

而して、前記セルスタック装置1に於いて、マニホールド4のガス室3内に導入された燃料ガスは、空間6を介して、燃料電池セル2の開口部(図示せず)からガス流路内に供給される。   Thus, in the cell stack apparatus 1, the fuel gas introduced into the gas chamber 3 of the manifold 4 passes through the space 6 from the opening (not shown) of the fuel cell 2 to the gas flow path. Supplied in.

斯くして、前記セルスタック装置1は、第1タイプのセルスタック装置として次の(a)の効果が期待できる。即ち、(a)燃料電池セル2の下端面とマニホールド4の内側底面4aとの間に空間6が形成されており、空間6に燃料電池セル2のガス流路が開口しているため、マニホールド4のガス室3内のガスを燃料電池セル2のガス流路内へ供給することができるとともに、燃料電池セル2の下端がマニホールド4の内側底面4aに当接しているため、発電中にセルスタック装置1が長期間高温に晒され、燃料電池セル2の下端部のガスシール部分が軟化したとしても、燃料電池セル2の下方への位置ずれが発生することがない。   Thus, the cell stack device 1 can be expected to have the following effect (a) as a first type cell stack device. That is, (a) a space 6 is formed between the lower end surface of the fuel cell 2 and the inner bottom surface 4 a of the manifold 4, and the gas flow path of the fuel cell 2 is opened in the space 6. 4, the gas in the gas chamber 3 can be supplied into the gas flow path of the fuel cell 2, and the lower end of the fuel cell 2 is in contact with the inner bottom surface 4 a of the manifold 4. Even if the stack device 1 is exposed to a high temperature for a long period of time and the gas seal portion at the lower end of the fuel cell 2 is softened, a downward displacement of the fuel cell 2 does not occur.

図1(c)に於いて、11は本発明の第1タイプの第2実施例のセルスタック装置であり、セルスタック装置11は、第1タイプのセルスタック装置として、前記セルスタック装置(図1(a)に於いて1)の前述した(A)乃至(C)と同様の構成を有し、更に、第1タイプの第2実施例の特有の構成として、具体的には、(D2)燃料電池セル2の切り欠かれた下端部が、図に於いて、下端中央部12から左上方向及び右上方向に斜欠されており、下端中央部12がマニホールド4の内側底面4a上に当接し、下端中央部12から左上方向及び右上方向に斜欠された斜欠面13,14の下方に夫々前記空間6,6が形成されている。   In FIG. 1C, reference numeral 11 denotes a cell stack device according to a second embodiment of the first type of the present invention. The cell stack device 11 is a cell stack device of the first type as shown in FIG. 1 (a) has the same configuration as the above-described (A) to (C) of 1), and moreover, as a specific configuration of the second type of the first type, specifically, (D2 ) The notched lower end of the fuel cell 2 is obliquely cut away from the lower end central portion 12 in the upper left direction and the upper right direction in the drawing, and the lower end central portion 12 contacts the inner bottom surface 4 a of the manifold 4. The spaces 6 and 6 are formed below the beveled surfaces 13 and 14 which are in contact with each other and are obliquely notched in the upper left direction and the upper right direction from the lower end central portion 12.

而して、前記セルスタック装置11に於いて、マニホールド4のガス室3内に導入された燃料ガスは、空間6,6を介して、下端中央部12の左右の斜欠面13,14に開口する燃料電池セル2の開口部(図示せず)からガス流路内に供給される。   Thus, in the cell stack apparatus 11, the fuel gas introduced into the gas chamber 3 of the manifold 4 passes through the spaces 6 and 6 to the left and right oblique notched surfaces 13 and 14 of the lower end central portion 12. It is supplied into the gas flow path from an opening (not shown) of the fuel cell 2 that opens.

斯くして、前記セルスタック装置11は、第1タイプのセルスタック装置として、前記セルスタック装置1で述べた前記(a)と同様の効果が期待できる。   Thus, the cell stack device 11 can be expected as the first type cell stack device to achieve the same effect as the above-described (a) described in the cell stack device 1.

図1(d)に於いて、21は本発明の第1タイプの第3実施例のセルスタック装置であり、セルスタック装置21は、第1タイプのセルスタック装置として、前記セルスタック装置(図1(a)に於いて1)の前述した(A)乃至(C)と同様の構成を有し、更に、第1タイプの第3実施例の特有の構成として、具体的には、(D3)燃料電池セル2の切り欠かれた下端部が、図に於いて、左下端部22から中央上方向に向かって斜欠され、右下端部23から中央上方向に向かって斜欠されており、左右下端部22,23がマニホールド4の内側底面4a上に当接し、左下端部22から中央上方向に向かって斜欠された斜欠面24、右下端部23から中央上方向に向かって斜欠された斜欠面25の下方に断面略三角形状の前記空間6が形成されている。   In FIG. 1 (d), reference numeral 21 denotes a cell stack device according to a third embodiment of the first type of the present invention. The cell stack device 21 is a cell stack device of the first type as shown in FIG. 1 (a) has the same configuration as the above-described (A) to (C) of 1), and moreover, as a specific configuration of the first type of the third embodiment, specifically, (D3 ) In the drawing, the notched lower end portion of the fuel cell 2 is obliquely notched from the left lower end portion 22 toward the center upper direction, and is obliquely notched from the right lower end portion 23 toward the center upper direction. The left and right lower end portions 22, 23 abut on the inner bottom surface 4 a of the manifold 4, the oblique notched surface 24 obliquely notched from the left lower end portion 22 toward the center upward direction, and the right lower end portion 23 toward the center upward direction. The space 6 having a substantially triangular cross section is formed below the beveled notched surface 25. To have.

而して、前記セルスタック装置21に於いて、マニホールド4のガス室3内に導入された燃料ガスは、空間6を介して、斜欠面24及び斜欠面25の開口部(図示せず)からガス流路内に供給される。   Thus, in the cell stack device 21, the fuel gas introduced into the gas chamber 3 of the manifold 4 passes through the space 6 and has openings (not shown) in the oblique notch surface 24 and the oblique notch surface 25. ) To the gas flow path.

斯くして、前記セルスタック装置21も、第1タイプのセルスタック装置として前記セルスタック装置1で述べた前記(a)と同様の効果が期待できる。   Thus, the cell stack device 21 can also be expected to have the same effect as the above-described (a) described in the cell stack device 1 as a first type cell stack device.

図2(a)に於いて、31は本発明の第1タイプの第4実施例のセルスタック装置であり、セルスタック装置31は、第1タイプのセルスタック装置として、前述した(A)乃至(C)と同様の構成を有し、更に、第1タイプの第4実施例の特有の構成として、具体的には、(D4)燃料電池セル2の切り欠かれた下端部が、図に於いて、中央下端部32から左上上方に向かって外方に膨らむように湾曲状に切欠されており、且つ、中央下端部32から右上方に向かって外方に膨らむように湾曲状に切欠されており、中央下端部32がマニホールド4の内側底面4a上に当接し、中央下端部32から左上方に向かって外方に膨らむように湾曲状に切欠された切欠面33及び中央下端部32から右上方に向かって外方に膨らむように湾曲状に切欠された切欠面34の下方に夫々前記空間6,6が形成されている。   In FIG. 2A, reference numeral 31 denotes a cell stack apparatus according to a fourth embodiment of the first type of the present invention, and the cell stack apparatus 31 is a first type cell stack apparatus described above as (A) to (A). (C) has the same configuration as that of the first type of the fourth embodiment. Specifically, (D4) The notched lower end of the fuel cell 2 is shown in the figure. In this case, it is cut out in a curved shape so as to bulge outward from the central lower end 32 toward the upper left and upper corners, and is cut out in a curved shape so as to bulge outward from the central lower end 32 toward the upper right. The center lower end portion 32 abuts on the inner bottom surface 4a of the manifold 4 and from the notch surface 33 and the center lower end portion 32 that are notched in a curved shape so as to bulge outward from the center lower end portion 32 toward the upper left. Cut in a curved shape so that it swells outward toward the upper right. Have been respectively the space 6, 6 under the cut-away surface 34 is formed.

而して、前記セルスタック装置31に於いて、マニホールド4のガス室3内に導入された燃料ガスは、空間6,6を介して、切欠面33及び切欠面34の開口部(図示せず)からガス流路内に供給される。   Thus, in the cell stack device 31, the fuel gas introduced into the gas chamber 3 of the manifold 4 passes through the spaces 6 and 6 and the openings (not shown) of the notch surface 33 and the notch surface 34. ) To the gas flow path.

斯くして、前記セルスタック装置31も、第1タイプのセルスタック装置として前記セルスタック装置1で述べた前記(a)と同様の効果が期待できる。   Thus, the cell stack device 31 can also be expected to have the same effect as the above-described (a) described in the cell stack device 1 as a first type cell stack device.

図2(b)に於いて、41は本発明の第1タイプの第5実施例のセルスタック装置であり、セルスタック装置41は、第1タイプのセルスタック装置として、前述した(A)乃至(C)と同様の構成を有し、更に、第1タイプの第5実施例の特有の構成として、具体的には、(D5)燃料電池セル2の切り欠かれた下端部が、図に於いて、左右下端部42,43から中央上方に向かって湾曲状に切欠され、下方に開放する断面視略半円状に形成されており、左右下端部42,43がマニホールド4の内側底面4a上に当接し、湾曲状に切欠された湾曲面44の下方に夫々前記空間6が形成されている。   In FIG. 2B, reference numeral 41 denotes a cell stack device according to a fifth embodiment of the first type of the present invention. The cell stack device 41 is a first type cell stack device described above as (A) to (A) to FIG. (C) has the same configuration as that of the fifth type of the first type. Specifically, (D5) The notched lower end of the fuel cell 2 is shown in the figure. In this case, the left and right lower end portions 42 and 43 are notched in a curved shape toward the upper center of the center, and are formed in a substantially semicircular shape in sectional view that opens downward. The spaces 6 are formed below the curved surfaces 44 that are in contact with each other and cut out in a curved shape.

而して、前記セルスタック装置41に於いて、マニホールド4のガス室3内に導入された燃料ガスは、空間6を介して、湾曲面44の開口部(図示せず)からガス流路内に供給される。   Thus, in the cell stack device 41, the fuel gas introduced into the gas chamber 3 of the manifold 4 passes through the space 6 from the opening (not shown) of the curved surface 44 into the gas flow path. To be supplied.

斯くして、前記セルスタック装置41も、第1タイプのセルスタック装置として前記セルスタック装置1で述べた前記(a)と同様の効果が期待できる。   Thus, the cell stack device 41 can also be expected to have the same effect as the above-described (a) described in the cell stack device 1 as the first type cell stack device.

尚、前記第1タイプのセルスタック装置は、前記第1〜第5実施例に限定されることなく、最小限、前記(A)乃至(C)の構成を備えていれば、他の種々の具体的構成が考えられ、然る時も、前記(a)と同様の効果が期待できる。   The first-type cell stack device is not limited to the first to fifth embodiments, and can be variously provided that it has the configurations (A) to (C) at least. A specific configuration is conceivable, and at that time, the same effect as in the above (a) can be expected.

図3(a)に於いて、51は本発明の第2タイプの第1実施例のセルスタック装置であり、セルスタック装置51は、第2タイプのセルスタック装置として、前記(A)及び(B)と、次の(E)の構成を併せ備えている。   In FIG. 3 (a), reference numeral 51 denotes a cell stack device according to the second type of the first embodiment of the present invention. The cell stack device 51 is a second type cell stack device. B) and the following configuration (E) are provided.

即ち、前記(A)及び(B)の構成の加え、(E)燃料電池セル2の下端がマニホールド4の内側側面に係止されており、燃料電池セル2の下端面とマニホールド4の内側底面4a(この場合、内側側面の下端部が内側底面4aとなる場合がある。)との間に空間6が形成されている。   That is, in addition to the configurations of (A) and (B), (E) the lower end of the fuel cell 2 is locked to the inner side surface of the manifold 4, and the lower end surface of the fuel cell 2 and the inner bottom surface of the manifold 4 are A space 6 is formed between 4a (in this case, the lower end portion of the inner side surface may be the inner bottom surface 4a).

更に又、前記セルスタック装置51は、第2タイプの第1実施例として特有の構成を有する。具体的には、図に示すように、(F1)マニホールド4の左内側面52が下方中央部に向かって斜設され、右内側面53が下方中央部に向かって斜設され、内側側面である斜設する左右内側面52,53に燃料電池セル2の左右下端が係止されている。そして、燃料電池セル2の下端下方の左右内側面52,53に挟まれて空間6が断面略三角形状に形成されている。   Furthermore, the cell stack device 51 has a unique configuration as the first embodiment of the second type. Specifically, as shown in the figure, (F1) the left inner surface 52 of the manifold 4 is obliquely arranged toward the lower central portion, the right inner surface 53 is obliquely disposed toward the lower central portion, and The left and right lower ends of the fuel cells 2 are locked to the left and right inner side surfaces 52 and 53 that are obliquely provided. The space 6 is formed in a substantially triangular shape by being sandwiched between the left and right inner side surfaces 52 and 53 below the lower end of the fuel cell 2.

而して、前記セルスタック装置51に於いて、マニホールド4のガス室3内に導入された燃料ガスは、空間6を介して、燃料電池セル2下端の開口部からガス流路内に供給される。   Thus, in the cell stack device 51, the fuel gas introduced into the gas chamber 3 of the manifold 4 is supplied into the gas flow path from the opening at the lower end of the fuel cell 2 through the space 6. The

斯くして、前記セルスタック装置51は、第2タイプのセルスタック装置として、(b)燃料電池セル2の下端がマニホールド4の内側側面に係止されているため、このマニホールド4の内側側面への燃料電池セル2下端の係止により、発電中にセルスタック装置51が高温に晒され、燃料電池セル2の下端部のガスシール部分が軟化したとしても、燃料電池セル2の下方への位置ずれが発生することがない。   Thus, the cell stack device 51 is, as a second type cell stack device, (b) since the lower end of the fuel cell 2 is locked to the inner side surface of the manifold 4. Even if the cell stack device 51 is exposed to a high temperature during power generation and the gas seal portion at the lower end of the fuel cell 2 is softened due to the locking of the lower end of the fuel cell 2, the position below the fuel cell 2 Misalignment does not occur.

図3(b)に於いて、61は本発明の第2タイプの第2実施例のセルスタック装置であり、セルスタック装置61は、第2タイプのセルスタック装置として、前記セルスタック装置(図3(a)に於いて51)の前述した(A),(B),(E)の構成を有し、更に、第2タイプの第2実施例の特有の構成として、具体的には、(F2)マニホールド4の左右内側面62,63が下方中央部に向かって外側に向かって膨らむように湾曲状に切欠され、断面視、上方に開放する略半円状に形成されており、湾曲した左右内側面62,63に燃料電池セル2の左右下端が係止されている。そして、燃料電池セル2の下端と、その下方の湾曲した左右内側面62,63との間に空間6が形成されている。   In FIG. 3B, reference numeral 61 denotes a cell stack device according to the second type of the second embodiment of the present invention. The cell stack device 61 is a cell stack device of the second type as shown in FIG. 3 (a) has the above-described configurations (A), (B), and (E) of 51), and further, as a specific configuration of the second type second embodiment, specifically, (F2) The left and right inner side surfaces 62 and 63 of the manifold 4 are notched in a curved shape so as to bulge outward toward the lower central portion, and are formed in a substantially semicircular shape that opens upward in a sectional view. The left and right lower ends of the fuel battery cell 2 are locked to the left and right inner side surfaces 62 and 63. A space 6 is formed between the lower end of the fuel cell 2 and the curved left and right inner side surfaces 62 and 63 below the fuel cell 2.

而して、前記セルスタック装置61に於いて、マニホールド4のガス室3内に導入された燃料ガスは、空間6を介して、燃料電池セル2下端の開口部(図示せず)からガス流路内に供給される。   Thus, in the cell stack device 61, the fuel gas introduced into the gas chamber 3 of the manifold 4 flows through the space 6 from the opening (not shown) at the lower end of the fuel cell 2. Supplied in the road.

斯くして、前記セルスタック装置61は、第2タイプのセルスタック装置として、前記セルスタック装置51で述べた前記(b)と同様の効果が期待できる。   Thus, the cell stack device 61 can be expected as the second type cell stack device to achieve the same effect as the above (b) described in the cell stack device 51.

図4(a)に於いて、71は本発明の第2タイプの第3実施例のセルスタック装置であり、セルスタック装置71は、第2タイプのセルスタック装置として、前記セルスタック装置(図3(a)に於いて51)の前述した(A),(B),(E)の構成を有し、更に、第2タイプの第3実施例の特有の構成として、具体的には、(F3)マニホールド4の左右内側面72,73が下方中央部に向かって外側に向かって膨らむように湾曲状に切欠され、断面視、上方に開放する略半円形状に形成されており、湾曲した左右内側面72,73の上部に拡幅する如く形成された段差74,75が設けられ、燃料電池セル2の左右下端が段差74,75に係止されている。そして、燃料電池セル2の下端と、左右内側面72,73間に空間6が形成されている。   In FIG. 4A, reference numeral 71 denotes a cell stack device according to the second type of the third embodiment of the present invention. The cell stack device 71 is a cell stack device of the second type as shown in FIG. 3 (a) includes the above-described configurations (A), (B), and (E) of 51). Further, as a specific configuration of the second type of the third embodiment, specifically, (F3) The left and right inner side surfaces 72, 73 of the manifold 4 are notched in a curved shape so as to bulge outward toward the lower central portion, and are formed in a substantially semicircular shape that opens upward in a sectional view. Steps 74 and 75 formed so as to widen are provided on the upper portions of the left and right inner side surfaces 72 and 73, and the left and right lower ends of the fuel cell 2 are locked to the steps 74 and 75. A space 6 is formed between the lower end of the fuel cell 2 and the left and right inner surfaces 72 and 73.

而して、前記セルスタック装置71に於いて、マニホールド4のガス室3内に導入された燃料ガスは、空間6を介して、燃料電池セル2の下端面の開口部(図示せず)からガス流路内に供給される。   Thus, in the cell stack device 71, the fuel gas introduced into the gas chamber 3 of the manifold 4 passes through the space 6 from an opening (not shown) on the lower end surface of the fuel cell 2. It is supplied into the gas flow path.

斯くして、前記セルスタック装置71は、第2タイプのセルスタック装置として、前記セルスタック装置51で述べた前記(b)と同様の効果が期待できる。   Thus, the cell stack device 71 can be expected as the second type cell stack device to achieve the same effect as the above (b) described in the cell stack device 51.

図4(b)に於いて、81は本発明の第2タイプの第4実施例のセルスタック装置であり、セルスタック装置81は、第2タイプのセルスタック装置として、前記セルスタック装置(図3(a)に於いて51)の前述した(A),(B),(E)の構成を有し、更に、第2タイプの第4実施例の特有の構成として、具体的には、(F4)マニホールド4の左右内側面82,83が内側底面4aに向かって垂設され、ガス室3が、断面視、略矩形状に形成されており、左右内側面82,83の上部に拡幅する如く形成された段差84,85が設けられ、燃料電池セル2の左右下端が段差84,85に係止されている。そして、燃料電池セル2の下端と、内側底面4aとの間に空間6が形成されている。   In FIG. 4B, reference numeral 81 denotes a cell stack apparatus according to a fourth embodiment of the second type of the present invention. The cell stack apparatus 81 is a cell stack apparatus (see FIG. 3 (a) includes the above-described configurations (A), (B), and (E) of 51), and further, as a specific configuration of the second type of the fourth embodiment, specifically, (F4) The left and right inner side surfaces 82 and 83 of the manifold 4 are vertically suspended toward the inner bottom surface 4a, and the gas chamber 3 is formed in a substantially rectangular shape in cross-sectional view, and is widened above the left and right inner side surfaces 82 and 83. Steps 84 and 85 formed as described above are provided, and the left and right lower ends of the fuel cell 2 are locked to the steps 84 and 85. A space 6 is formed between the lower end of the fuel cell 2 and the inner bottom surface 4a.

而して、前記セルスタック装置81に於いて、マニホールド4のガス室3内に導入された燃料ガスは、空間6を介して、燃料電池セル2の下端に開口する開口部からガス流路内に供給される。   Thus, in the cell stack device 81, the fuel gas introduced into the gas chamber 3 of the manifold 4 passes through the space 6 from the opening that opens at the lower end of the fuel cell 2. To be supplied.

斯くして、前記セルスタック装置81は、第2タイプのセルスタック装置として、前記セルスタック装置51で述べた前記(b)と同様の効果が期待できる。   Thus, the cell stack device 81 can be expected as the second type cell stack device to achieve the same effect as the above (b) described in the cell stack device 51.

尚、前記第2タイプのセルスタック装置は、前記第1〜第4の実施例に限定されることなく、少なくとも、前記(A)、(B)及び(E)の構成を備えていれば、他の種々の具体的構成が考えられ、然る時も、前記(b)と同様の効果が期待できる。   In addition, the second type cell stack device is not limited to the first to fourth embodiments, and at least includes the configurations of (A), (B), and (E), Various other specific configurations are conceivable, and in such a case, the same effect as in (b) can be expected.

図5に於いて、91は本発明の第3タイプのセルスタック装置であり、セルスタック装置91は、第3タイプのセルスタック装置として、前記(A)及び(B)と、次の(G)の構成を備えている。   In FIG. 5, reference numeral 91 denotes a third type cell stack device of the present invention. The cell stack device 91 is a third type cell stack device, and the following (G) and (G) ).

即ち、前記(A)及び(B)の構成の加え、(G)燃料電池セル2の下端がガス室3に連通する隙間部を有する絶縁性支持部材92を介してマニホールド4の内側底面4aに支持されており、即ち、マニホールド4の内側底面4a上に絶縁性支持部材92が載置され、絶縁性支持部材92上端に燃料電池セル2の下端が載置され、燃料電池セル2の下端面とマニホールド4の内側底面4aとの間であって、絶縁性支持部材92によって形成されるガス室3に連通する隙間部に空間6が形成されている。   That is, in addition to the configurations of (A) and (B), (G) the inner bottom surface 4a of the manifold 4 via the insulating support member 92 having a gap portion where the lower end of the fuel cell 2 communicates with the gas chamber 3 is provided. In other words, the insulating support member 92 is placed on the inner bottom surface 4 a of the manifold 4, the lower end of the fuel cell 2 is placed on the upper end of the insulating support member 92, and the lower end surface of the fuel cell 2 A space 6 is formed in a gap portion between the inner bottom surface 4a of the manifold 4 and communicating with the gas chamber 3 formed by the insulating support member 92.

前記絶縁性支持部材92は、例えば、図に於いて、燃料電池セル2の左右下端部を支持するべく、マニホールド4の内側底面4aに平行に載置された2枚の板状体である。但し、前記絶縁性支持部材92は、2枚の板状体に限定されず、絶縁性があり、且つ、ガス室3に連通する隙間部が形成される他の種々の部材であっても良く、然る時も同様な効果が期待できる。   The insulating support member 92 is, for example, two plate-like bodies placed parallel to the inner bottom surface 4a of the manifold 4 so as to support the left and right lower ends of the fuel cell 2 in the drawing. However, the insulating support member 92 is not limited to two plate-like bodies, and may be other various members that are insulative and in which a gap portion communicating with the gas chamber 3 is formed. At that time, the same effect can be expected.

而して、前記セルスタック装置51に於いて、マニホールド4のガス室3内に導入された燃料ガスは、空間6を介して、燃料電池セル2の開口部からガス流路内に供給される。   Thus, in the cell stack device 51, the fuel gas introduced into the gas chamber 3 of the manifold 4 is supplied from the opening of the fuel cell 2 into the gas flow path through the space 6. .

斯くして、前記セルスタック装置91は、第3タイプのセルスタック装置として、(c)燃料電池セル2の下端が絶縁性支持部材92を介してマニホールド4の内側底面4aに支持されているため、発電中にセルスタック装置51が高温に晒され、燃料電池セル2の下端部のガスシール部分が軟化したとしても、燃料電池セル2の下方への位置ずれが発生することがない。   Thus, the cell stack device 91 is a third type cell stack device because (c) the lower end of the fuel cell 2 is supported by the inner bottom surface 4a of the manifold 4 via the insulating support member 92. Even if the cell stack device 51 is exposed to a high temperature during power generation and the gas seal portion at the lower end of the fuel cell 2 is softened, a downward displacement of the fuel cell 2 does not occur.

尚、前記第3タイプのセルスタック装置は、前記セルスタック装置91の構成に限定されることなく、少なくとも前記(A)、(B)及び(G)の構成を備えていれば、他の種々の具体的構成が考えられ、然る時も、前記(c)と同様の効果が期待できる。   The third type cell stack device is not limited to the configuration of the cell stack device 91, and may have various other configurations as long as it has at least the configurations (A), (B), and (G). In this case, the same effect as in (c) can be expected.

次に、前記セルスタック装置1、11,21,31,41,51,61,71,81及び91の製造方法に関し、3つの製造方法の特徴を説明する。
先ず、第1の製造方法の特徴を、例えば、図1(a)に示す前記セルスタック装置1を用いて説明すると、セルスタック装置1の(H)マニホールド4の天板5が無機材料からなり、複数の燃料電池セル2の下端部のガスシールとマニホールド4の天板5の作製が同時に行われる。例えば、天板5を作製するための鋳型内に燃料電池セル2をセットし、鋳型内に無機材料を流し込み、焼成して、天板5の作製と共に、流し込んだ無機材料によって、燃料電池セル2を天板5にガスシール可能な状態に接合させるものである。このような天板5を、上面が開口したマニホールド本体の開口部に配置し、無機材料にて接合することにより、本発明のセルスタック装置を作製できる。
Next, the characteristics of the three manufacturing methods will be described with respect to the manufacturing method of the cell stack apparatus 1, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81 and 91.
First, the characteristics of the first manufacturing method will be described using, for example, the cell stack apparatus 1 shown in FIG. 1A. The top plate 5 of the (H) manifold 4 of the cell stack apparatus 1 is made of an inorganic material. The gas seals at the lower ends of the plurality of fuel cells 2 and the top plate 5 of the manifold 4 are produced at the same time. For example, the fuel battery cell 2 is set in a mold for producing the top plate 5, an inorganic material is poured into the mold and baked, and the fuel battery cell 2 is produced by producing the top plate 5 and using the poured inorganic material. Are joined to the top plate 5 in a gas sealable state. By arranging such a top plate 5 in the opening of the manifold body having an open top surface and joining with an inorganic material, the cell stack device of the present invention can be manufactured.

前記第1の製造方法によれば、前記セルスタック装置1を製造できるとともに、(e)燃料電池セル2の下端部の接合とマニホールド4の天板5とを無機材料により同時に形成できるため、容易にセルスタック装置1を作製できる。   According to the first manufacturing method, the cell stack device 1 can be manufactured, and (e) the joining of the lower end portion of the fuel battery cell 2 and the top plate 5 of the manifold 4 can be simultaneously formed of an inorganic material, which is easy. In addition, the cell stack apparatus 1 can be manufactured.

前記(H)に示した第1の製造方法と同様な製造方法により、他の前記セルスタック装置11,21,31、41,51,61,71,81及び91も製造することができ、然る時も、前記(e)の効果と同様の効果が期待できる。   The other cell stack devices 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81 and 91 can be manufactured by a manufacturing method similar to the first manufacturing method shown in (H). The same effect as the effect (e) can be expected when

次に、第2の製造方法の特徴を、例えば、図1(a)に示す前記セルスタック装置1を用いて説明すると、セルスタック装置1の(I)マニホールド4が無機材料からなり、複数の燃料電池セル2の下端部のガスシールとマニホールド4の作製が同時に行われる。例えば、マニホールド4を作製するための鋳型内に燃料電池セル2及び空間6形成用の中子をセットし、鋳型内に無機材料を流し込み、焼成して、マニホールド4の作製と共に、流し込んだ無機材料によって、燃料電池セル2をマニホールド4に、或いは、マニホールド4の上端部に形成される天板部にガスシール可能な状態に接合させるものである。   Next, the characteristics of the second manufacturing method will be described using, for example, the cell stack apparatus 1 shown in FIG. 1A. The (I) manifold 4 of the cell stack apparatus 1 is made of an inorganic material, and includes a plurality of The gas seal at the lower end of the fuel cell 2 and the manifold 4 are produced simultaneously. For example, the fuel cell 2 and the core for forming the space 6 are set in a mold for manufacturing the manifold 4, an inorganic material is poured into the mold, and baked to produce the manifold 4 and the poured inorganic material. Thus, the fuel battery cell 2 is joined to the manifold 4 or to the top plate formed at the upper end of the manifold 4 in a gas sealable state.

前記第2の製造方法によれば、セルスタック装置1を製造できるとともに、(f)燃料電池セル1の下端部の接合とマニホールド4とを無機材料により同時に形成できるため、容易にセルスタック装置1を作製できる。   According to the second manufacturing method, the cell stack device 1 can be manufactured, and (f) the joining of the lower end portion of the fuel battery cell 1 and the manifold 4 can be simultaneously formed of an inorganic material. Can be produced.

前記(I)に示した第2の製造方法と同様の製造方法により、他の前記セルスタック装置11,21,31、41,51,61,71,81及び91も製造することができ、然る時も、前記(f)の効果と同様の効果が期待できる。   The other cell stack devices 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, and 91 can be manufactured by the same manufacturing method as the second manufacturing method shown in (I). The same effect as the effect (f) can be expected.

又、第3の製造方法として、複数のセル挿入孔が形成された金属製の支持板を用い、この支持板のセル挿入孔に燃料電池セルをそれぞれ挿入し、燃料電池セルの下端部を無機材料によりガスシールして、支持板上に燃料電池セルを立設接合し、支持板を、上面が開口したマニホールド本体の開口部に配置し、無機材料により接合することによっても本発明のセルスタック装置を作製できる。   Further, as a third manufacturing method, a metal support plate having a plurality of cell insertion holes is used, fuel cells are inserted into the cell insertion holes of the support plate, and the lower end of the fuel cell is inorganic. The cell stack of the present invention can also be formed by gas sealing with a material, standing and joining fuel cells on a support plate, placing the support plate in the opening of the manifold body whose upper surface is open, and joining with an inorganic material. A device can be made.

図6に於いて、101は、4個の前記セルスタック装置1,1…を収納容器102内に収納した燃料電池を示す。
前記燃料電池101によれば、前記セルスタック装置1,1…が前述した効果(a)の効果を奏することにより、(g)発電中にセルスタック装置1が長期間高温に晒され、燃料電池セル2の下端部のガスシール部分が軟化したとしても、燃料電池セル2の下方への位置ずれが発生することがないため、燃料電池101の長期信頼性を向上できる。
In FIG. 6, reference numeral 101 denotes a fuel cell in which the four cell stack devices 1, 1.
According to the fuel cell 101, the cell stack devices 1, 1... Exhibit the effect (a) described above, so that (g) the cell stack device 1 is exposed to a high temperature for a long time during power generation. Even if the gas seal portion at the lower end of the cell 2 is softened, no downward displacement of the fuel cell 2 occurs, so the long-term reliability of the fuel cell 101 can be improved.

又、前記セルスタック装置1に代えて、他の前記セルスタック装置11,21,31、41,51,61,71,81及び91のうちいずれかのセルスタック装置、或いは、前記第1又は第2製造方法により製造した前記セルスタック装置1、11,21,31、41,51,61,71,81及び91のうちいずれかのセルスタック装置を収納容器102内に収納することも可能であり、これらのセルスタック装置を収納容器102内に収納した燃料電池も前記燃料電池101の効果(g)と同様な効果が期待できる。   Further, instead of the cell stack device 1, any one of the other cell stack devices 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81 and 91, or the first or the first It is also possible to store any of the cell stack devices 1, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, and 91 manufactured by the two manufacturing methods in the storage container 102. The fuel cell in which these cell stack devices are stored in the storage container 102 can be expected to have the same effect as the effect (g) of the fuel cell 101.

(a)本発明による第1タイプの第1実施例のセルスタック装置の正面縦断面図である。(b)図1(a)の一部切欠平面図である。(c)本発明による第1タイプの第2実施例のセルスタック装置の正面縦断面図である。(d)本発明による第1タイプの第3実施例のセルスタック装置の正面縦断面図である。(A) It is a front longitudinal cross-sectional view of the cell stack apparatus of 1st Example of 1st type by this invention. (B) It is a partially notched top view of Fig.1 (a). (C) It is a front longitudinal cross-sectional view of the cell stack apparatus of 2nd Example of 1st type by this invention. (D) It is a front longitudinal cross-sectional view of the cell stack apparatus of 3rd Example of 1st type by this invention. (a)本発明による第1タイプの第3実施例のセルスタック装置の正面縦断面図である。(b)本発明による第1タイプの第4実施例のセルスタック装置の正面縦断面図である。(c)本発明による第1タイプの第5実施例のセルスタック装置の正面縦断面図である。(A) It is a front longitudinal cross-sectional view of the cell stack apparatus of 3rd Example of 1st type by this invention. (B) It is a front longitudinal cross-sectional view of the cell stack apparatus of 4th Example of 1st type by this invention. (C) It is a front longitudinal cross-sectional view of the cell stack apparatus of 5th Example of 1st type by this invention. (a)本発明による第2タイプの第1実施例のセルスタック装置の正面縦断面図である。(b)本発明による第2タイプの第2実施例のセルスタック装置の正面縦断面図である。(A) It is a front longitudinal cross-sectional view of the cell stack apparatus of 2nd type 1st Example by this invention. (B) It is a front longitudinal cross-sectional view of the cell stack apparatus of 2nd Example of 2nd type by this invention. (a)本発明による第2タイプの第3実施例のセルスタック装置の正面縦断面図である。(b)本発明による第2タイプの第4実施例のセルスタック装置の正面縦断面図である。(A) It is a front longitudinal cross-sectional view of the cell stack apparatus of 2nd type 3rd Example by this invention. (B) It is a front longitudinal cross-sectional view of the cell stack apparatus of 4th Example of the 2nd type by this invention. 本発明による第3タイプのセルスタック装置の正面縦断面図である。It is a front longitudinal cross-sectional view of the 3rd type cell stack apparatus by this invention. 本発明によるセルスタック装置を収納した燃料電池の正面縦断面図である。It is a front longitudinal cross-sectional view of the fuel cell which accommodated the cell stack apparatus by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,11,21,31,41,51,61,71,81,91 セルスタック装置
2 燃料電池セル
2a ガス流路
3 ガス室
4 マニホールド
4a 内側底面
5 天板
6 空間
92 絶縁性支持部材
101 燃料電池
102 収納容器
1, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91 Cell stack device 2 Fuel cell 2a Gas flow path 3 Gas chamber 4 Manifold 4a Inner bottom surface 5 Top plate 6 Space 92 Insulating support member 101 Fuel Battery 102 storage container

Claims (7)

軸長方向にガス流路を有する複数の燃料電池セルの下端部を、内部にガス室が形成されたマニホールドの天板に、無機材料によりガスシールされた状態で立設接合してなり、前記燃料電池セルのガス流路と前記マニホールド内のガス室とが連通しているセルスタック装置であって、前記燃料電池セルが前記マニホールドの内側面に支持されるとともに、前記燃料電池セルの下端面と前記マニホールドの内側底面との間に空間が形成されており、該空間に前記燃料電池セルのガス流路が開口していることを特徴とするセルスタック装置。   The lower end portions of the plurality of fuel cells having gas flow paths in the axial direction are vertically joined to the top plate of the manifold in which the gas chambers are formed while being gas-sealed with an inorganic material, A cell stack device in which a gas flow path of a fuel cell communicates with a gas chamber in the manifold, wherein the fuel cell is supported on an inner surface of the manifold, and a lower end surface of the fuel cell. A space is formed between the inner bottom surface of the manifold and the manifold, and a gas flow path of the fuel cell is opened in the space. 前記マニホールドの内側底面が平坦面であるとともに、前記燃料電池セルの下端部の一部が切り欠かれており、該燃料電池セルの下端が前記マニホールドの内側底面に当接し、前記燃料電池セルの下端面と前記マニホールドの内側底面との間に空間が形成されていることを特徴とする請求項1記載のセルスタック装置。   The inner bottom surface of the manifold is a flat surface, and a part of the lower end portion of the fuel cell is cut away, the lower end of the fuel cell contacts the inner bottom surface of the manifold, and the fuel cell 2. The cell stack device according to claim 1, wherein a space is formed between a lower end surface and an inner bottom surface of the manifold. 前記燃料電池セルの下端が前記マニホールドの内側側面に係止されており、前記燃料電池セルの下端面と前記マニホールドの内側底面との間に空間が形成されていることを特徴とする請求項1記載のセルスタック装置。   2. The lower end of the fuel cell is locked to the inner side surface of the manifold, and a space is formed between the lower end surface of the fuel cell and the inner bottom surface of the manifold. The cell stack device described. 前記燃料電池セルの下端が絶縁性支持部材により前記マニホールドの内側底面に支持されており、前記燃料電池セルの下端面と前記マニホールドの内側底面との間に空間が形成されていることを特徴とする請求項1記載のセルスタック装置。   The lower end of the fuel cell is supported on the inner bottom surface of the manifold by an insulating support member, and a space is formed between the lower end surface of the fuel cell and the inner bottom surface of the manifold. The cell stack device according to claim 1. 前記マニホールドの天板が無機材料からなり、前記複数の燃料電池セルの下端部のガスシールと前記マニホールドの天板の作製が同時に行われることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれかに記載のセルスタック装置。   The top plate of the manifold is made of an inorganic material, and the gas seals at the lower ends of the plurality of fuel cells and the top plate of the manifold are manufactured at the same time. The cell stack device described. 前記マニホールドが無機材料からなり、前記複数の燃料電池セルの下端部のガスシールと前記マニホールドの作製が同時に行われることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれかに記載のセルスタック装置。   5. The cell stack device according to claim 1, wherein the manifold is made of an inorganic material, and the gas seals at the lower ends of the plurality of fuel cells and the manufacture of the manifold are performed simultaneously. 収納容器内に、請求項1乃至6のうちいずれかに記載のセルスタック装置を収納してなることを特徴とする燃料電池。
A fuel cell comprising the cell stack device according to any one of claims 1 to 6 stored in a storage container.
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