JP2008171655A - Fuel cell system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反応ガスの供給を受けて発電する燃料電池を備えた燃料電池システムに関する。 The present invention relates to a fuel cell system including a fuel cell that generates power upon receiving a reaction gas.
近年、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応によって発電する燃料電池をエネルギ源とした燃料電池システムが注目されている。この燃料電池システムに用いられる燃料電池は、通常、単セルが複数積層されたスタック本体の積層方向両端に配置されたエンドプレート間をテンションプレート等で固定して構成されている。 In recent years, a fuel cell system using a fuel cell that generates power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas as an energy source has attracted attention. A fuel cell used in this fuel cell system is usually configured by fixing between end plates disposed at both ends in a stacking direction of a stack body in which a plurality of single cells are stacked with a tension plate or the like.
燃料電池システムでは、燃料ガス供給路を介して供給された燃料ガスのスタック通過後の燃料オフガスに残存する燃料ガス成分を再利用するため、燃料オフガスを再び燃料ガス供給路に導入する燃料オフガス循環路を備えている。そして、このような燃料オフガス循環路を全体的にエンドプレート内に設ける技術がある(例えば、特許文献1参照)。 In the fuel cell system, in order to reuse the fuel gas component remaining in the fuel off-gas after passing through the stack of the fuel gas supplied through the fuel gas supply path, the fuel off-gas circulation in which the fuel off-gas is again introduced into the fuel gas supply path It has a road. And there exists a technique which provides such a fuel off-gas circulation path in an end plate entirely (for example, refer patent document 1).
この技術では、スタックの発電に伴う発熱によって加温されるエンドプレート内に燃料オフガス循環路を設けることで、水分を多く含む燃料オフガスが低温の燃料ガスと合流することにより生じる凍結を抑制するようになっている。
しかしながら、上記のように燃料オフガス循環路を全体的にエンドプレート内に設けてしまうと、燃料オフガス循環路に配置されるべき補機類がある場合に、その配置が困難になってしまう。 However, if the fuel off-gas circulation path is provided entirely in the end plate as described above, it becomes difficult to place the auxiliary equipment to be disposed in the fuel off-gas circulation path.
そこで、本発明は、燃料オフガスに含まれる水分に起因する凍結を抑制することができ、その上で、燃料オフガス循環路に補機類を容易に配置することができる燃料電池システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a fuel cell system that can suppress freezing due to moisture contained in the fuel off-gas, and can easily arrange auxiliary equipment in the fuel off-gas circulation path. With the goal.
上記目的を達成するため、本発明の燃料電池システムは、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応により発電を行うセルを複数有するスタック本体と、前記スタック本体の積層方向両側に配置されて当該スタック本体を狭持するエンドプレートと、を有する燃料電池と、燃料供給源から前記スタック本体に燃料ガスを供給する燃料ガス供給路と、前記スタック本体から排出された燃料オフガスを前記燃料ガス供給路に再び戻す燃料オフガス循環路と、を備えた燃料電池システムであって、前記燃料オフガス循環路は、前記燃料電池の外側に延出した後に前記エンドプレート内にて前記燃料ガス供給路に合流するものである。 In order to achieve the above object, a fuel cell system of the present invention includes a stack body having a plurality of cells that generate power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas, and the stack body disposed on both sides in the stacking direction of the stack body. A fuel cell having an end plate sandwiching the main body; a fuel gas supply path for supplying fuel gas from a fuel supply source to the stack body; and a fuel off-gas discharged from the stack body in the fuel gas supply path A fuel cell system comprising a fuel off-gas circulation path for returning again, wherein the fuel off-gas circulation path extends outside the fuel cell and then merges with the fuel gas supply path in the end plate It is.
かかる構成によれば、スタック本体の発電に伴う発熱によって加温されたエンドプレート内で、燃料オフガス循環路を流通する燃料オフガスが燃料ガス供給路を流通する燃料ガスに合流するため、たとえ燃料供給源からの燃料ガスが低温であっても、燃料オフガスに含まれる水分の凍結を抑制することができる。また、燃料オフガス循環路のうち燃料電池の外側に延出した部分に補機類を容易に配置することができる。 According to such a configuration, the fuel off-gas flowing through the fuel off-gas circulation path merges with the fuel gas flowing through the fuel gas supply path in the end plate heated by the heat generated by the power generation of the stack body. Even if the fuel gas from the source is at a low temperature, freezing of moisture contained in the fuel off-gas can be suppressed. In addition, it is possible to easily arrange the auxiliary equipment in a portion of the fuel off-gas circulation path that extends outside the fuel cell.
前記スタック本体内には、前記燃料ガス供給路と各セルとを連通させて当該各セルに燃料ガスを供給する第1の内部マニホールドと、前記燃料オフガス循環路と各セルとを連通させて当該各セルから燃料オフガスを排出する第2の内部マニホールドと、が設けられていてもよい。 In the stack body, the fuel gas supply path and each cell communicate with each other to supply fuel gas to each cell, and the fuel off-gas circulation path and each cell communicate with each other. And a second internal manifold that discharges fuel off-gas from each cell.
前記エンドプレートは、前記燃料電池の外側に延出した前記燃料オフガス循環路と、前記エンドプレート内における前記燃料ガス供給路の途中位置と、を連通させる内部通路を有するものでもよい。 The end plate may have an internal passage that communicates the fuel off-gas circulation path extending to the outside of the fuel cell and an intermediate position of the fuel gas supply path in the end plate.
また、本発明の燃料電池は、燃料ガスと酸化ガスとの電気化学反応により発電を行うセルを複数有するスタック本体と、前記スタック本体の積層方向両側に配置されて当該スタック本体を狭持するエンドプレートと、を備え、燃料供給源から前記スタック本体に燃料ガスを供給する燃料ガス供給路と、前記スタック本体から排出された燃料オフガスを前記燃料ガス供給路に再び戻す燃料オフガス循環路と、に接続される燃料電池であって、前記エンドプレートは、その外部と当該エンドプレート内における燃料ガス供給路の途中位置とを連通可能にする内部通路を有するものである。 The fuel cell of the present invention includes a stack body having a plurality of cells that generate power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas, and an end that is disposed on both sides of the stack body in the stacking direction and sandwiches the stack body. A fuel gas supply path for supplying fuel gas from a fuel supply source to the stack body, and a fuel off-gas circulation path for returning the fuel off-gas discharged from the stack body to the fuel gas supply path again. In the fuel cell to be connected, the end plate has an internal passage that allows communication between the outside and the middle position of the fuel gas supply passage in the end plate.
かかる構成によれば、燃料オフガス循環路の一端を内部通路の一端、より具体的には、燃料オフガス循環路の一端をエンドプレートの外面に開口する内部通路の一端に接続すれば、スタック本体の発電に伴う発熱によって加温されたエンドプレート内で、燃料オフガス循環路を流通する燃料オフガスが燃料ガス供給路を流通する燃料ガスに合流するようになるので、たとえ燃料供給源からの燃料ガスが低温であっても、燃料オフガスに含まれる水分の凍結を抑制することができる。また、燃料オフガス循環路のうち燃料電池の外側に延出した部分に補機類を容易に配置することができる。 According to this configuration, if one end of the fuel off-gas circulation path is connected to one end of the internal passage, more specifically, one end of the fuel off-gas circulation path is connected to one end of the internal passage that opens to the outer surface of the end plate, In the end plate heated by the heat generated by power generation, the fuel off-gas flowing through the fuel off-gas circulation path merges with the fuel gas flowing through the fuel gas supply path. Even at a low temperature, freezing of moisture contained in the fuel off-gas can be suppressed. In addition, it is possible to easily arrange the auxiliary equipment in a portion of the fuel off-gas circulation path that extends outside the fuel cell.
前記スタック本体内には、前記燃料ガス供給路と各セルとを連通させて当該各セルに燃料ガスを供給する第1の内部マニホールドと、前記燃料オフガス循環路と各セルとを連通させて当該各セルから燃料オフガスを排出する第2の内部マニホールドと、が設けられていてもよい。 In the stack body, the fuel gas supply path and each cell communicate with each other to supply fuel gas to each cell, and the fuel off-gas circulation path and each cell communicate with each other. And a second internal manifold that discharges fuel off-gas from each cell.
本発明によれば、燃料オフガスに含まれる水分に起因する凍結を抑制することができ、その上で、燃料オフガス循環路に補機類を容易に配置することができる燃料電池システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a fuel cell system that can suppress freezing due to moisture contained in the fuel off-gas and can easily arrange auxiliary equipment in the fuel off-gas circulation path. Can do.
次に、本発明に係る燃料電池システムの実施形態を図面を参照しつつ説明する。図1は、燃料電池システムのシステム構成図である。この燃料電池システムは、燃料電池自動車の車載発電システムや船舶、航空機、電車あるいは歩行ロボット等のあらゆる移動体用の発電システム、さらには、建物(住宅、ビル等)用の発電設備として用いられる定置用発電システム等に適用可能である。 Next, an embodiment of a fuel cell system according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram of a fuel cell system. This fuel cell system is an in-vehicle power generation system for fuel cell vehicles, a power generation system for any moving body such as a ship, an aircraft, a train, or a walking robot, and a stationary power generation system used for a building (house, building, etc.). It can be applied to power generation systems.
燃料電池システムは、反応ガス(酸化ガスおよび燃料ガス)の供給を受けて電気化学反応により発電して電力を発生する燃料電池1を備えるとともに、この燃料電池1への酸化ガスとしての空気のガス供給を調整する酸化ガス配管系30と、燃料ガスとしての水素ガスのガス供給を調整する燃料ガス配管系40と、燃料電池1を冷却する冷媒配管系80とを備えている。
The fuel cell system includes a
酸化ガス配管系30は、加湿モジュール31により加湿された空気を燃料電池1に供給する空気供給配管32と、燃料電池1から排出された酸化オフガスを加湿モジュール31に導く排気配管33と、加湿モジュール31から外部に酸化オフガスを導くための排出配管34とを備えている。
The oxidizing
空気供給配管32には、大気中の酸化ガスを取り込んで加湿モジュール31に圧送するコンプレッサ35が設けられており、排気配管33には燃料電池1から排出される酸化オフガスの量を調節する排気弁36が設けられている。さらに、排出配管34の末端位置には消音のためのマフラー37が設けられている。
The
燃料ガス配管系40は、常圧よりも高圧(例えば、70MPa)の水素ガスを貯留した燃料供給源としての水素タンク41と、水素タンク41の水素ガスを燃料電池1に供給するための燃料供給配管42と、燃料電池1から排出された燃料オフガスとしての水素オフガスを燃料電池1に戻す循環配管44と、循環配管44から分岐して水素オフガスを外部に排気するための排気配管43とを備えている。
The fuel
燃料供給配管42には、水素タンク41からの水素ガスの供給を遮断又は許容する遮断弁45と、遮断弁45の水素ガス供給許容時に水素ガスの圧力を調整する調圧弁46と、水素ガスの供給を遮断又は許容する遮断弁47とが設けられている。
The
循環配管44には、燃料電池1からの水素オフガスの排出を遮断又は許容する遮断弁48と、燃料電池1から排出された水素オフガスを気液分離する気液分離器49とが設けられている。この気液分離器49には、排水弁50が接続されており、この排水弁50は、排水配管51を介して排出配管34に接続されている。排水弁50は、気液分離器49で回収した水分を排出配管34を介して外部に排出するものである。
The
循環配管44には、燃料電池1から排出された循環配管44内の水素オフガスを吸引し加圧して再び燃料電池1側へ吐出することで、燃料電池1から排出されるガスの循環を調整する循環ポンプ52が設けられている。また、循環配管44の循環ポンプ52よりも下流から分岐する排気配管43には、排気配管43を介して水素オフガスの排出を遮断又は許容する排気弁53と、水素オフガスを排出配管34から分岐配管54を介して導入される酸化オフガスで希釈するための希釈器55とが設けられている。
The
そして、希釈器55で希釈されたガスは、配管56および排出配管34を介してマフラー37で消音されながら外部に排出される。なお、循環配管44の排気配管43よりも下流側には、循環配管44への水素ガスの逆流を防止する逆止弁57が設けられている。
The gas diluted by the
このような燃料電池システムにおいて、水素タンク41から燃料供給配管42を介し調圧弁46で調整されて燃料電池1に供給された水素ガスと、コンプレッサ35による圧送で空気供給配管32を介し加湿モジュール31で加湿されて燃料電池1に導入された酸化ガスとが、燃料電池1において電気化学反応を起こし、発電する。
In such a fuel cell system, the hydrogen gas supplied from the
また、燃料電池1からの水素オフガスは、循環配管44の気液分離器49に導入され、循環ポンプ52で再び燃料電池1に導入される。さらに、適宜のタイミングで排気弁53が開かれると、燃料電池1からの水素オフガスは、排気配管43から希釈器55に導入され、この希釈器55において、燃料電池10から排出された酸化オフガスで希釈され排出配管34を介して外部に排出される。
Further, the hydrogen off-gas from the
冷媒配管系80は、燃料電池1内の冷却流路に連通する冷媒配管81と、冷媒配管81に設けられた冷却ポンプ82と、燃料電池1から排出される冷媒を冷却するラジエータ83と、ラジエータ83をバイパスするバイパス配管84と、ラジエータ83及びバイパス配管84への冷却水の通流を設定する切替弁85とを備えている。
The
次に、燃料電池1を、図2および図3を参照してさらに説明する。燃料電池1は、図2に示すように、基本発電単位であるセル2が複数積層されたスタック本体3と、スタック本体3を支持するフレーム5とを備えている。セル2の積層方向に沿うスタック本体3の一端には、ターミナルプレート7が配置され、その外側に絶縁プレート8が配置されている。さらにその外側には、フレーム5を構成するエンドプレート9aが配置されている。
Next, the
また、スタック本体3の他端には、ターミナルプレート7が配置され、その外側に絶縁プレート8が配置され、さらにその外側にはプレッシャプレート13が配置されている。各ターミナルプレート7には、出力端子6が設けられている。プレッシャプレート13の外側には、フレーム5を構成するエンドプレート9bが、プレッシャプレート13から離間して配置されており、プレッシャプレート13とエンドプレート9bとの間には、バネ部材14が介装されている。
A
スタック本体3の両側に配置された2枚のエンドプレート9a,9bの間には、セル2の積層方向に沿って複数のテンションプレート11が架設されている。各テンションプレート11は、両方の端部が各エンドプレート9a,9bの上端面および下端面にボルト12によってそれぞれ固定されており、2枚のエンドプレート9a,9bとともにフレーム5を構成している。
Between the two
2枚のエンドプレート9a,9bが複数のテンションプレート11を介して連結される際、バネ部材14には圧縮力が導入されており、バネ部材14はスタック本体3に対してセル2の積層方向に付勢力を作用させている。複数のセル2は、この付勢力によって締結(狭持)されている。バネ部材14の付勢力に対する反力はテンションプレート11が負担しており、これによってテンションプレート11には張力が作用している。
When the two
セル2は、図3に示すように、イオン交換膜からなる電解質膜15aの両面に一対の電極15bが配置されたMEA(Membrane-Electrode Assembly)15と、MEA15の両面に配置された一対のセパレータ16,17とを備えている。各セパレータ16,17はガス不透過性の基材からなり、導電性を有している。
As shown in FIG. 3, the
各セパレータ16,17には、各電極15bに酸化ガス(通常は空気)を供給するための酸化ガスマニホールド16a,17aと、水素ガスを供給するための水素ガスマニホールド16b,17bと、冷媒(通常は水)を流通させるための冷媒マニホールド16c,17cと、が形成されている。
The
酸化ガスマニホールド16a、冷媒マニホールド16cおよび水素ガスマニホールド16bは、セパレータ16の両側縁に沿ってそれぞれ一列に配置されている。また、酸化ガスマニホールド17a、冷媒マニホールド17cおよび水素ガスマニホールド17bは、セパレータ17の両側縁に沿ってそれぞれ一列に配置されている。上記の各マニホールドはいずれもセル2の積層方向に連続している。
The oxidizing
セパレータ16には、MEA15の一方の電極15bと向き合う側面に、水素ガスの流路となる複数の凹所16dが形成され、反対の側面には、冷媒の流路となる複数の凹所16fが形成されている。各凹所16dは、セパレータ16の一方の側縁に隣接して形成された水素ガスマニホールド16b、および他方の側縁に隣接して形成された水素ガスマニホールド16bに、溝部16eを介して連通している。
The
また、各凹所16fは、セパレータ16の一方の側縁に隣接して形成された冷媒マニホールド16c、および他方の側縁に隣接して形成された冷媒マニホールド16cに、溝部16gを介して連通している。
Each recess 16f communicates with a
セパレータ17には、MEA15の他方の電極15bと向き合う側面に、酸化ガスの流路となる複数の凹所17dが形成され、反対の側面には、冷媒の流路となる複数の凹所17fが形成されている。各凹所17dは、セパレータ17の一方の側縁に隣接して形成された酸化ガスマニホールド17a、および他方の側縁に隣接して形成された酸化ガスマニホールド17bに、溝部17eを介して連通している。
In the
また、各凹所17fは、セパレータ17の一方の側縁に隣接して形成された冷媒マニホールド17c、および他方の側縁に隣接して形成された冷媒マニホールド17cに、溝部17gを介して連通している。
Each
セパレータ16とMEA15との間には、凹所16d、溝部16e、および溝部16eに連通する水素ガスマニホールド16bを取り囲むように、シール部材18aが設けられている。また、セパレータ16とMEA15の間には、酸化ガスマニホールド16aの周囲にシール部材18bが、冷媒マニホールド16cの周囲にシール部材18cがそれぞれ設けられている。
A
セパレータ17とMEA15との間には、凹所17d、溝部17e、および溝部17eに連通する酸化ガスマニホールド17aを取り囲むように、シール部材19aが設けられている。また、セパレータ16とMEA15の間には、水素ガスマニホールド16bの周囲にシール部材19bが、冷媒マニホールド17cの周囲にシール部材19cがそれぞれ設けられている。
A
セパレータ16と、セパレータ16と隣り合うセル(図示略)との間には、凹所16f、溝部16gおよび溝部16gに連通する冷媒マニホールド16cを取り囲むように、シール部材20aが設けられている。また、セパレータ16と同セルとの間には、酸化ガスマニホールド16aの周囲にシール部材20bが、水素ガスマニホールド16bの周囲にシール部材20cがそれぞれ設けられている。上記の各シール部材は、セパレータに密着して酸化ガスや水素ガス、冷媒の漏洩を防止する。
A
つまり、スタック本体3は、入口側の各水素ガスマニホールド16b,17bが積層方向に連通してなる図2に示す内部マニホールド(第1の内部マニホールド)21、および出口側の各水素ガスマニホールド16b,17bが積層方向に連通してなる内部マニホールド(第2の内部マニホールド)22を有している。
That is, the
さらに、図示は略すが、入口側の各酸化ガスマニホールド16a,17aが積層方向に連通してなる内部マニホールド、出口側の各酸化ガスマニホールド16a,17aが積層方向に連通してなる内部マニホールド、入口側の各冷媒マニホールド16c,17cが積層方向に連通してなる内部マニホールド、および出口側の各冷媒マニホールド16c,17cが積層方向に連通してなる内部マニホールドも有している。
Furthermore, although not shown, an internal manifold in which the inlet side oxidizing
スタック本体3の一端に配置されたエンドプレート9aには、入口側の内部マニホールド21に一側で連通し他側で燃料供給配管42に連通する連通路(エンドプレート内における燃料ガス流路)60が形成されている。この連通路60と、燃料供給配管42とで、スタック本体3に水素タンク41から水素ガスを供給する水素ガス供給路(燃料ガス供給路)61が構成される。また、エンドプレート9aには、出口側の内部マニホールド22に一側で連通し他側で循環配管44に連通する連通路62が形成されている。
The
さらに、エンドプレート9aには、一側が入口側の各酸化ガスマニホールド16a,17aからなる内部マニホールドに連通し他側が空気供給配管32に連通する図4に示す連通路63、一側が出口側の各酸化ガスマニホールド16a,17aからなる内部マニホールドに連通し他側が排気配管33に連通する連通路64、一側が入口側の各冷媒マニホールド16c,17cからなる内部マニホールドに連通し他側が冷媒配管81の供給側に連通する連通路65、および一側が出口側の各冷媒マニホールド16c,17cからなる内部マニホールドに連通し他側が冷媒配管81の排出側に連通する連通路66が形成されている。
Further, the
そして、本実施形態においては、図2に示すように、エンドプレート9a内に、一側が連通路60のエンドプレート板厚方向の中間位置に連通し、他側が循環配管44の戻り側に連通する内部通路68が形成されている。これにより、この内部通路68と循環配管44とで形成される水素オフガス循環路(燃料オフガス循環路)69は、循環配管44で構成される部分が燃料電池1の外部に一旦配設された後に、内部通路68で構成される部分がエンドプレート9a内で水素ガス供給路61に合流することになる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, one end communicates with the intermediate position of the
ここで、図4(a)に示すように、エンドプレート9aには、一側の縁部に沿って入口側の連通路60,63,65が形成されており、逆側の縁部に沿って出口側の連通路62,64,66が形成されているため、これらに干渉しないように、内部通路68が形成されている。つまり、エンドプレート9aにおける連通路60,63,65と連通路62,64,66との間の中央部に循環配管44に接続する穴部71をスタック本体3とは反対側から図4(b)に示すように板厚途中まで穿設し、エンドプレート9aの一側の縁部の板厚中間位置からこの縁部に斜めに交差し且つ連通路60を通って穴部71に直交するように穴部72を穿設し、さらに、この穴部72の外側開口部を閉塞部材73で閉塞することにより、内部通路68が形成されている。このようにすれば、内部通路68を容易に形成することができる。
Here, as shown in FIG. 4A, the
あるいは、図5に示すように、エンドプレート9aにおける連通路60,63,65と連通路62,64,66との間の連通路60側に偏った位置に、循環配管44に接続する穴部71をスタック本体3とは反対側から板厚途中まで穿設し、エンドプレート9aの上記した一側の縁部の板厚中間位置からこの縁部に直交し且つ連通路60を通って穴部71に直交するように、穴部72を穿設して、この穴部72の外側開口部を閉塞部材73で閉塞することにより内部通路68を形成しても良い。
Alternatively, as shown in FIG. 5, a hole connected to the
あるいは、図6に示すように、エンドプレート9aにおける連通路60,63,65と連通路62,64,66との間となる中央部に循環配管44に接続する穴部71をスタック本体3とは反対側から板厚途中まで穿設し、エンドプレート9aの連通路60側の他の縁部の板厚中間位置から連通路60,63,65と連通路62,64,66との間で連通路60,63,65の配列方向に沿って延在して穴部71に直交するように穴部74を穿設し、エンドプレート9aの上記した一側の縁部の板厚中間位置からこの縁部に直交し且つ連通路60を通って穴部74に直交するように穴部75を穿設し、さらに、穴部74の外側開口部を閉塞部材76で閉塞し、穴部75の外側開口部を閉塞部材77で閉塞して、内部通路68を形成しても良い。
Alternatively, as shown in FIG. 6, a
あるいは、図7に示すように、エンドプレート9aの連通路60側の上記した他の縁部の板厚中間位置から連通路60に直接連通するように循環配管44に接続する穴部78を穿設して、内部通路68を形成しても良い。
Alternatively, as shown in FIG. 7, a
以上に述べた燃料電池システムによれば、水素タンク41から放出された高圧の水素ガスが断熱膨張によって低温化していても、水素オフガス循環路69を流通する水素オフガスが、燃料電池1の発電に伴い加温されたエンドプレート9a内で、水素ガス供給路61を流通する水素ガスに合流するので、水素オフガスに含まれる水分に起因する凍結をエンドプレート9aによる加温で抑制することができる。
According to the fuel cell system described above, even if the high-pressure hydrogen gas released from the
また、水素オフガス循環路69が燃料電池1の外部に配設された後にエンドプレート9a内で水素ガス供給路61に合流するため、燃料電池1の外部に配設された部分に遮断弁48、気液分離器49、循環ポンプ52、逆止弁57等の補機類を容易に配置することができる。
In addition, since the hydrogen off-
1…燃料電池、3…スタック本体、9a…エンドプレート、21…内部マニホールド(第1の内部マニホールド)、22…内部マニホールド(第2の内部マニホールド)、41…水素タンク(燃料供給源)、60…連通路(エンドプレート内における燃料ガス流路)、61…水素ガス供給路(燃料ガス供給路)、68…内部通路、69…水素オフガス循環路(燃料オフガス循環路)。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
燃料供給源から前記スタック本体に燃料ガスを供給する燃料ガス供給路と、
前記スタック本体から排出された燃料オフガスを前記燃料ガス供給路に再び戻す燃料オフガス循環路と、を備えた燃料電池システムであって、
前記燃料オフガス循環路は、前記燃料電池の外側に延出した後に前記エンドプレート内にて前記燃料ガス供給路に合流する燃料電池システム。 A fuel cell comprising: a stack body having a plurality of cells that generate power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas; and an end plate disposed on both sides of the stack body in the stacking direction to sandwich the stack body;
A fuel gas supply path for supplying fuel gas from a fuel supply source to the stack body;
A fuel off-gas circulation path for returning the fuel off-gas discharged from the stack body back to the fuel gas supply path,
The fuel off-gas circulation path extends outside the fuel cell and then joins the fuel gas supply path in the end plate.
前記スタック本体内には、前記燃料ガス供給路と各セルとを連通させて当該各セルに燃料ガスを供給する第1の内部マニホールドと、前記燃料オフガス循環路と各セルとを連通させて当該各セルから燃料オフガスを排出する第2の内部マニホールドと、が設けられている燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 1, wherein
In the stack body, the fuel gas supply path and each cell communicate with each other to supply fuel gas to each cell, and the fuel off-gas circulation path and each cell communicate with each other. And a second internal manifold for discharging fuel off-gas from each cell.
前記エンドプレートは、前記燃料電池の外側に延出した前記燃料オフガス循環路と、前記エンドプレート内における前記燃料ガス供給路の途中位置と、を連通させる内部通路を有する燃料電池システム。 The fuel cell system according to claim 1 or 2,
The said end plate is a fuel cell system which has an internal passage which connects the said fuel off-gas circulation path extended outside the said fuel cell, and the middle position of the said fuel gas supply path in the said end plate.
燃料供給源から前記スタック本体に燃料ガスを供給する燃料ガス供給路と、前記スタック本体から排出された燃料オフガスを前記燃料ガス供給路に再び戻す燃料オフガス循環路と、に接続される燃料電池であって、
前記エンドプレートは、その外部と当該エンドプレート内における燃料ガス供給路の途中位置とを連通可能にする内部通路を有する燃料電池。 A stack body having a plurality of cells that generate power by an electrochemical reaction between a fuel gas and an oxidizing gas, and an end plate disposed on both sides in the stacking direction of the stack body to sandwich the stack body,
A fuel cell connected to a fuel gas supply path for supplying fuel gas from a fuel supply source to the stack body, and a fuel offgas circulation path for returning the fuel offgas discharged from the stack body back to the fuel gas supply path; There,
The said end plate is a fuel cell which has an internal channel | path which enables the exterior and the middle position of the fuel gas supply path in the said end plate to communicate.
前記スタック本体内には、前記燃料ガス供給路と各セルとを連通させて当該各セルに燃料ガスを供給する第1の内部マニホールドと、前記燃料オフガス循環路と各セルとを連通させて当該各セルから燃料オフガスを排出する第2の内部マニホールドと、が設けられている燃料電池。 The fuel cell according to claim 4, wherein
In the stack body, the fuel gas supply path and each cell communicate with each other to supply fuel gas to each cell, and the fuel off-gas circulation path and each cell communicate with each other. And a second internal manifold that discharges fuel off-gas from each cell.
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