JP2011054556A - 水平式燃料電池管システムと方法 - Google Patents
水平式燃料電池管システムと方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011054556A JP2011054556A JP2010151534A JP2010151534A JP2011054556A JP 2011054556 A JP2011054556 A JP 2011054556A JP 2010151534 A JP2010151534 A JP 2010151534A JP 2010151534 A JP2010151534 A JP 2010151534A JP 2011054556 A JP2011054556 A JP 2011054556A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- fuel cell
- ceramic
- layers
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
- H01M8/2485—Arrangements for sealing external manifolds; Arrangements for mounting external manifolds around a stack
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
- H01M8/2425—High-temperature cells with solid electrolytes
- H01M8/243—Grouping of unit cells of tubular or cylindrical configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
- H01M8/2475—Enclosures, casings or containers of fuel cell stacks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M2008/1293—Fuel cells with solid oxide electrolytes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
- H01M2300/0071—Oxides
- H01M2300/0074—Ion conductive at high temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0247—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the form
- H01M8/0256—Vias, i.e. connectors passing through the separator material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
- H01M8/04022—Heating by combustion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04067—Heat exchange or temperature measuring elements, thermal insulation, e.g. heat pipes, heat pumps, fins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
- H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
- H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
- H01M8/0625—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material in a modular combined reactor/fuel cell structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
- H01M8/12—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte
- H01M8/1231—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte with both reactants being gaseous or vaporised
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/249—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells comprising two or more groupings of fuel cells, e.g. modular assemblies
-
- 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
Abstract
【課題】管状固体酸化物燃料電池システムの製作容易性、燃料電池に直列及び並列に接続する容易性、および燃料電池シールの信頼性を向上する方法を提供する。
【解決手段】端部が開いた管状固体酸化物燃料電池システム100は、第1燃料プレナムチャンバ102から延伸して燃料電池の一端を通る第1燃料噴射管107と、第2燃料プレナムチャンバ104から延伸して燃料電池の他端を通る第2燃料噴射管109とを含んでなり、第1および第2燃料噴射管が燃料電池の中にギャップ111を形成し、このギャップから含水素燃料ガスが燃料電池の前記開端に向かって流れるように設けたシステムで、燃料入口プレートと出口プレートは、それぞれ、燃料電池の周りにシールを形成する圧縮されたセラミックファイバーボード143層を含む構造とする。
【選択図】図1
【解決手段】端部が開いた管状固体酸化物燃料電池システム100は、第1燃料プレナムチャンバ102から延伸して燃料電池の一端を通る第1燃料噴射管107と、第2燃料プレナムチャンバ104から延伸して燃料電池の他端を通る第2燃料噴射管109とを含んでなり、第1および第2燃料噴射管が燃料電池の中にギャップ111を形成し、このギャップから含水素燃料ガスが燃料電池の前記開端に向かって流れるように設けたシステムで、燃料入口プレートと出口プレートは、それぞれ、燃料電池の周りにシールを形成する圧縮されたセラミックファイバーボード143層を含む構造とする。
【選択図】図1
Description
本発明は燃料電池システムとその関連方法に関し、特に、管状固体酸化物燃料電池の燃料電池スタック構造に関係する。
関連出願への相互参照
この出願は、2001年6月4日に出願された米国特許仮出願番号60/295,938(代理人ファイル番号2354/115)及び2002年1月30日に出願された米国特許仮出願番号60/352,823(代理人ファイル番号2354/143)の利益を享有することを主張する。これらの関連する両出願の開示は参照のためにここに取り入れられる。
この出願は、2001年6月4日に出願された米国特許仮出願番号60/295,938(代理人ファイル番号2354/115)及び2002年1月30日に出願された米国特許仮出願番号60/352,823(代理人ファイル番号2354/143)の利益を享有することを主張する。これらの関連する両出願の開示は参照のためにここに取り入れられる。
世界的な予測は、主に国家の電力用高圧送電線網を欠く発展途上国での経済成長により、電気消費量が今後10年間で劇的に増加することを示す。この増加する消費は先進国における電力産業の規制緩和と共に小規模の分配型発電の必要性を生じさせる。
燃料電池は、分配型の発電を提供するには有望な技術である。燃料電池は、空気のような酸化性ガスと、水素や天然ガスなどの含水素燃料をそれらが結合して水と電気を形成するように電解液の対向両側に置く。そのような反応は多孔材から作られた陰極及び陽極と、イオン電導電解質を必要とする。固体酸化物燃料電池では、酸化物は陰電荷の酸素イオンの導電を行う。
固体酸化物燃料電池システムは他の種類の燃料電池より安く作ることができ、その結果、分配型発電を容易にするための特定の可能性を持つことができる。固体酸化物燃料電池システムを設計することにおける重要な関心は製作の容易性、燃料電池に直列及び並列に接続する容易性、および燃料電池シールの信頼性を含んでいる。
発明に従った1つの実施の形態では、発電用燃料電池システムは、端部が解放されている管状固体酸化物燃料電池と、第1燃料プレナムチャンバから燃料電池の1開端まで延伸する第1燃料噴射管と、第2燃料プレナムチャンバから燃料電池の別の開端まで延伸する第2燃料噴射管とを含んでなり、前記第1及び第2燃料噴射管は、ギャップであって、そこから含水素燃料ガスが燃料電池の前記両開端に向かって流れるキャップを燃料電池の中に形成する。
一層の関連する実施の形態では、事前再形成触媒を含む少なくとも1つの燃料プレナムチャンバを含む。燃料電池の両開端は第1及び第2燃焼ゾーンを区画する第1及び第2燃焼多岐管(マニホルド)を通って延伸し、一方、第1燃料噴射管は第1燃焼ゾーンを通って延伸し、第2燃料噴射管は第2燃焼ゾーンを通って延伸する。燃料電池は陽極で支持された管状の燃料電池であってもよい。複数の電気的に並列な管状の固体酸化物の燃料電池のバンドルを対向する一組の燃料プレナムチャンバ間に設けて該対向する一組の燃料プレナムチャンバがバンドルの各燃料電池内に延伸するようにすることができる。燃料電池の複数のバンドルは電気的に直列に接続されてもよく、そして、隣接する複数の燃料プレナムチャンバはパーティションによって電気的に絶縁されてもよい。システムはセラミックの加熱管を含むことができる。前記燃料プレナムチャンバの少なくとも1つは、少なくとも2セットの対向する燃料噴射管を含んでもよい。第1燃料プレナムチャンバへの燃料入口はシステムの反対側から第2燃料プレナムチャンバの燃料入口から入ってもよい。ガスバーナは、システムの陰極ゾーンを囲む部分を加熱するために置かれてもよい。燃料電池は複数の燃料電池セグメントを含んでもよい。第1及び第2第燃料噴射管は燃料電池の陽極層に電気的に接続されてもよい。
一層の関連する実施の形態では、第1燃焼多岐管(セラミックのファイバーボードで作られていてもよい)は燃料電池の周りにシールを形成する。このシールは、セラミックのファイバーボードを圧縮することによって形成されてもよい。そのような多くの層のスタックは、電気的に並列な燃料電池バンドルが互いに電気的に絶縁されるように形成されてもよい。セラミック繊維ブランケット材料を、前記層を電気的に絶縁するのに使用してもよい。第1燃焼多岐管を2個の燃焼ゾーンに分けてもよく、これらのゾーンは第1燃料プレナムチャンバの電気的に絶縁された2つの半部分に対応するものである。
発明に従った別の実施の形態では、発電用燃料電池システムは、燃料入口のプレートと燃料出口プレートの間に置かれ端部が開いた複数の管状固体酸化燃料電池であって、前記燃料入口のプレートと前記燃料出口プレートが前記燃料電池のための一連の開口を含んでおり、各プレートは前記燃料電池の周りにシールを形成するセラミックファイバーボード圧縮層を含む。そのような実施の形態はシステムの陰極ゾーン、または燃料前処理モジュールを囲む部分を加熱するために設けられるガスバーナを含むことができ、そして、燃料入口のプレートと燃料出口プレートは燃料電池システムのモジュールアセンブリのためのフランジを含むことができる。
発明に従った一層の実施の形態では、発電用燃料電池システムは、複数の垂直に積み重ねた燃料電池層を含み、これらの各層は、2つのセラミックファイバーボード燃料プレナムの間に水平に置かれかつ電気的に並列に配設された複数の、端部が開いた管状固体酸化物燃料電池を含み、前記各層は隣接層から電気的に絶縁されている。
発明に従った別の実施の形態では、管状固体酸化物燃料電池の周りにシールを形成する方法は、少なくとも3つのシール層であって、第1および第2金属板層とセラミックファイバーボード層を含むシール層に燃料電池を挿入し、前記2つの金属板の間でセラミックのファイバーボード層を圧縮して燃料電池の周りにシールを形成することを含んでなる。
発明に従った一層の実施の形態では、発電用燃料電池システムは、セラミック多岐管の上半分と下半分の間に配設され端部が開いた複数の管状の固体酸化物燃料電池を含み、前記セラミック多岐管は前記燃料電池の端部の周りにシールを形成し、前記セラミック多岐管の片端の開口は入口多岐管を形成して、セラミック多岐管のもう一方の端部の開口は出口多岐管を形成する。セラミック多岐管は電気的に並列な燃料電池の複数のバンドルのために開口を含むことができ、そして、セラミック多岐管の中の燃料電池の少なくとも2つのバンドルが電気的に直列に接続することができる。燃料電池システムの陽極集電システムは対のバスバー間にはさみ込まれる1セットの陽極ワイヤを含むことができ、そして、システムはさらに集電ワイヤを囲む少なくとも1個のセラミック管を含むことができる。
発明に従った別の実施の形態では、発電用燃料電池システムは、各層がセラミックの排気プレナムと金属の燃料入力多岐管の間に水平に置かれた複数の、端部が開いた管状固体酸化物燃料電池を含む複数の垂直に積み重ねた燃料電池層を含み、前記燃料入力多岐管がそれぞれの燃料電池層をそれの上の次の層に電気的に接続する突起を含み、かつ、前記各層のための波形の集電装置がその層の前記複数の燃料電池にスナップフィット(はめ込み)する。熱交換器は、システムから外に出る空気から熱を蓄積しかつ入って来る空気を暖めるように置かれてる。システムはさらに排気プレナムを通って延伸する少なくとも1本の加熱パイプを含むことができる。
発明の以上の特徴は、添付図面に関してなされる以下の詳細な説明を参照することにより容易に解釈されるであろう。
図1は、本発明の実施の形態に従った二元的な噴射管燃料電池システム100の断面図を示す。この実施の形態では、天然ガスなどの含水素燃料ガスはシステム100の反対側に位置する2セットの燃料プレナムチャンバ101−103と104−106に流れる。前記燃料プレナムチャンバで事前再形成された後に、燃料ガスはそれぞれの燃料プレナムチャンバ101−106から燃料ガス噴射器107を通してシステム100のセンターに向かって流れる。それぞれの燃料ガス噴射器107は、その底部において(例えば溶接で)燃料プレナムチャンバ101の壁の穴110に固着される(鋼菅などの)金属円管である。
図2の断面詳細に詳しく示すように、管状固体酸化物燃料電池208(図1では図を見やすくするために省略されている)は、一組の対向燃料ガス噴射器207、209を囲んでいる。破線222と223は燃料ガス(図2において「FUEL」と記載されている)の流れを示す。この流れは、最初に、対向燃料ガス噴射器207、209の端部の間に位置するギャップ211から遠ざかるように反対方向に流れ、次に、システム100の各端部に位置する燃焼ゾーン212,213へ流れる。燃料電池管208は内側陽極層214と外側陰極層215を有し、燃焼多岐管220、221の穴218,219を通って延伸する開端216、217を備える。図1で、類似の番号(107, 109, 111など)は図2の番号の類似の項目(項目211、207、209など)を示す。
空気(または、酸素ガスといった別のソース)は空気入口124を通って陰極ゾーン128の下部に入り、燃料電池管208の陰極の外面の周りを上昇して、空気出口(吹出し口)125を通って出る。空気はまた、別々の入口を通って燃焼ゾーンの下部に入って、これらのコンパートメント内を上昇してその先端から出る。図2の破線226と227は陰極ゾーン228を通る空気の流れを示す。1つの実施の形態では、穴218と219は、燃料電池管208の外径よりもわずかに大きく、その結果、いくらかの空気が陰極ゾーン228から燃焼ゾーン212と213内に引っ張り込まれるようになっている。しかしながら、望ましくは、穴218,219と、燃料電池管208の外表面の縁との間のギャップは、燃焼ガスが前記燃焼ゾーンから陰極ゾーン128に流れるのを防ぐために封をされる。そのようなシールは、例えば、以下で説明する1実施の形態に従ってセラミックファイバーボードを使用することで形成してもよいし、または、他の封をするテクニックを使用することで形成してもよい。
システム100は、その入口と出口は別として、システムは断熱エンクロージャ133によって囲まれる。このエンクロージャは、例えば、側部、上面及び底面に設けた厚いセラミックファイバーボード143を囲むスチール層149で作ることができる。
燃料ガス中の水素を空気中の酸素と反応させることによって、各燃料電池208は電気を発生させる。発明の1つの実施の形態によると、燃料電池208は、出願係属中の米国特許出願No.09/864,070(出願日、2001年5月22日)、発明の名称「Electrode-supported Solid State Electrochemical Cell(電極で支持されたソリッドステート電気化学電池)」及びそれと関連する米国特許仮出願No.60/206,456(出願日、2000年5月22日)、発明の名称「Anode-supported Tubular Fuel Cell(陽極で支持された管状燃料電池」において開示されているような陽極で支持された管状燃料電池である。これらの両出願の開示内容は参照のためにここに取り入れられる。代替の実施の形態によると、燃料電池は電解質で支持された管状燃料電池、陰極で支持された管状燃料電池、または他の形式の燃料電池である。
図1の実施の形態によると、燃料プレナムチャンバはセット101−103と、セット104−106のような2セットに分割される。各セットはパーティション129,130,131,132によってチャンバ101,102,103のような別々の電気的に絶縁された燃料プレナムチャンバに分割される。対向するそれぞれ対の燃料プレナムチャンバ(対101/104,102/105、および103/106など)の間では、管状燃料電池のバンドルは、燃料電池が電気的に並列とあるように、二元的な(2つの)噴射器に取り付けられる(噴射器207と209上燃料電池208などの)。パーティション129、130と131、132は、前記バンドルが電気的に直列に置かれてもよいように、これらの平行なバンドル層を互いに電気的に絶縁する。このようにして、例えば、図1のシステム100は、各バンドルが並列接続された10個の管状電池を含む3つの燃料電池バンドルを直列的に使用することを許容する。
代替の実施の形態では、燃料電池管208に対するのと同様な方法で、噴射器134,145の少なくとも1つの底部層(わかりやすくするために黒で示す)は、対向する噴射器の一方から他方へ延伸するセラミック加熱管によって囲まれている。そのようなセラミック加熱管は燃焼触媒を含んでいて、触媒作用の燃焼によって高温に達する。したがって、陰極ゾーン128に入ってこれらの管の表面を通り過ぎる空気は、燃料電池208の陰極215に達する前に加熱される。
燃料プレナムチャンバ101−103と104−106は事前改質触媒を含んでいる。例えば、これらのチャンバはルテニウムによってコーティングされ軽くパックされた多孔質セラミックボールを含んでもよい。熱は燃焼ゾーン112と113からプレナムチャンバ101−103と104−106内の燃料に伝達され(その結果、事前改質反応を促進し)、そして、燃焼ゾーンを通って噴射器の中に移動する燃料に伝達される。
図3は、発明の実施の形態に従った燃料プレナムチャンバ、噴射器、および燃焼多岐管の外観を示す(他の要は簡潔をむねとして省かれている)。それぞれの別々の燃料プレナムチャンバ301−306にはそれ自身の燃料入口336−341がある。図4は、発明の実施の形態に従った、両側壁から延伸する燃料ガス噴射器407と442を有する1セットの燃料プレナムチャンバ401を示す。システム100の縦方向の配置をまねて、数個のアセンブリ443を横に繰り返して並べることで、図1の実施の形態と比べて改善された燃料電池パック(詰め込み)効果を与えることができる。すなわち、図4の実施の形態は繰り返しアレイ(各アレイは、複数の燃料プレナムチャンバと、右向き噴射器と、左向き噴射器と、複数の燃料プレナムチャンバで構成される)を可能にし、所望の長さで長手方向に連続する単一のシステム(システムの2つの端部のそれぞれに片側噴射器アセンブリを備えている)の創成を可能にする。燃料プレナムチャンバの対向両側の噴射器(噴射器407と442など)上に配置される燃料電池はそのような縦のアレイにおいて電気的に並列である。
図5は、発明の実施の形態に従った、燃料入口536と539が反対方向である燃料プレナムチャンバ501と504の2セットの対向セットを示す。そのような入口の方向は、入口が同じ側にある(図3参照)ことを変更して図1の実施の形態と共に使用されてもよく、また、図4に関して説明したように、燃料プレナムの縦列の繰り返しを用いることもできる。
図6と7は、発明の実施の形態に従う図1のシステムの外観を示す。図6は、システムの側部を囲む断熱エンクロージャ633を示す(図面を見やすくするために、上層は取り除かれている)。燃料ガス入口636−641はエンクロージャを通って延伸する。図7は上部断熱層743を示し、この層には、燃焼ゾーンからの出口744と745と、対のガスバーナ(図8に示す)のための出口746と747と、陰極ゾーンからの出口748が設けられている。
図8と9は、図1の実施の形態の断面図(いくつかの特徴が簡潔をむねとして省かれている)を示すものであるが、この断面図は図1に示す断面図に直交するものである。図8は、陰極ゾーン828の下に置いたガスバーナ850と851を示す。バーナ850、851は陰極ゾーン828の壁852と853を加熱して陰極ゾーン内の空気を運転温度まで加熱するのを助ける。ガスバーナからの排気は出口846と847を通って上昇する。図9は、図8に示す図と同様な図であり、燃焼多岐管920を通って延伸する噴射器907と、エンクロージャ933を通って延伸する燃料入口936−938を示す。
発明の実施の形態によると、噴射器(図1の噴射器107と109など)はまた、燃料電池208の集電装置として機能する。燃料電池の陽極に接続されたワイヤ又はメッシュは噴射器との電気接触を形成する。噴射器と燃料プレナムは通電材料で作られているので、燃料電池の陽極との電気接続は燃料プレナムチャンバの壁どうしを接続することによって行うこととしてもよい。燃料プレナムが電気絶縁材によって別々のチャンバに仕切られる場合は、燃料プレナムチャンバ壁への接続を陽極接続として使用することにより、対向する各燃料プレナムチャンバ対と協働する電気的に並列な燃料電池バンドルを互いに直列に配列することとしてもよい。燃料電池の陽極と陰極への接続は、以下の更なる別の実施の形態で説明される方法と同様に、ワイヤメッシュとバスバーを使用することで行われる。重力により燃料電池208噴射器207と209上に引っぱられるので、ワイヤメッシュ構造はまた、噴射器の上面と燃料電池の間を流れる燃料ガスのためのギャップの維持に役立つことができる。
図10は、陽極層1014と陰極層1015がセグメント1054と1055に分けられ、すべてのセグメントが共通の1つの電解質で支持される実施の形態の断面図を示す。セグメント1054と1055は従って別々の燃料電池として機能し、各セグメントは、セグメントとして分割されていない全体が発生させたであろう電圧と同じ電圧を発生させる。その結果、そのようなテクニックを使用することでシステムの前記電圧を倍にすることができる。
燃焼ゾーン112と113からの排気ガス(CO2、CO、CH4、H2O、およびH2など)は、本発明の1つの実施の形態に従って、燃焼させることなく取り除くこととしてもよい。そのような場合は、燃焼ゾーン112と113の底部への入口をふさいで空気を流入させないようにして燃焼を防ぐ。排気ガスは、再燃焼させることに代えて、出口744と745からダクトを通して燃料入口336−341へと再循環する。
図11は、図11−15に関して説明される本発明の別の実施の形態のための燃料プレナムチャンバ、燃焼多岐管、および噴射器セットを示す。この実施の形態では、燃焼多岐管1120はU形のセラミックファイバーボードピースで作られており、噴射器1107の二元的な列がこの燃焼多岐管を通って延伸する。ファイバーボード1120は、圧縮されると、ギャップ1118が押されて閉じられ、燃料電池(図11には示されていない)の周りにシールを形成する。燃焼ゾーン1112は陰極ゾーンからこのようにして封鎖される。ガス入口1136−1138は金属燃料プレナムチャンバ1101内に形成される。
図12は、対向して配列された二元的な噴射器1207の層を形成する図11の2つのアセンブリを示す。図13では、二元的な(対の)噴射器(すなわち、図12の噴射器1207)のそれぞれに設けられた燃料電池1308が示されており、これらの燃料電池の端部1316は燃焼ゾーン1312内へ延伸する。アセンブリ1300は電気的に並列な燃料電池の単層を形成する。図14で示されるように、そのような層を直列に置くことは、前記層を垂直に積み重ねて、層間に電気絶縁層1429−1432を設けることにより容易になされる。絶縁性層1429−1432は、例えば1/16インチ厚のセラミック繊維ブランケットによって形成される。図15は、図14で説明したように積み重ねられ断熱エンクロージャ1533によって囲まれた10層のセットを示す。エンクロージャ1533の壁を圧縮すると、セラミックファイバーボード燃焼多岐管(図11の多岐管1120など)を圧縮して燃料電池管の端部の周囲にシールを形成することを可能にする。燃料、電池をまた(例えばセラミック接着剤で)燃焼多岐管に接着してもよく、これにより電池の周りにより良いシールを与えることができる。
図16と17は、図11−15に示す実施の形態と同様なものであるが、各層に2つの列の代わりに単列の二元的噴射器1607を持った本発明に従う1実施の形態を示す。図16は単層の対向燃料プレナムチャンバ1601と1604と、噴射器1607,1609と、燃焼多岐管1620,1621を示す。燃焼多岐管1620、1621は、図11の実施の形態のようにU形のセラミックファイバーボードピースによって形成される。図17は、それぞれの層が図16の層と同様の10層を示し、これらの層は図14の実施の形態と同様に層間に電気的絶縁層1729,1731を挟んで積み重ねられている。その結果、図17のアレンジメントは、25個の電気的に並列な燃料電池の10セットが直列に置かれることを許容する。
図18−20は、これもまた図11−15の実施の形態と同様であるが、E形の燃焼多岐管1820を有する本発明に従う実施の形態を示す。このE形はシステムの各側面上の燃焼ゾーンを垂直に2つの半割(すなわち、1側の半割1812と1857、およびもう1側の半割1813と1858)に切り離す。
電気絶縁層1859はまた、システムの各側の燃料プレナムチャンバ1801、1802を分離するので、それぞれの燃料プレナムチャンバに関連する燃料電池の陽極に別々の電気接続がされうる。したがって、各層1860は、図11の前記実施の形態のように1つではなく、燃料電池の2セット1861,1862の電気的に並列されたバンドルを有する。これらのバンドルを直列的に置くことで、与えられたサイズのスタックの電圧を増加させることができる。図19は図18の積み重ねられた10層であって、20個の電気的に並列な燃料電池のバンドル(10層の各半分あたり1バンドル)を直列的に置くことが可能なものを示す。図20は、図19の複数層を囲む金属エンクロージャ2033を示す。
図11−15、16−17、および18−20の実施の形態の管状燃料電池スタックの製造に関する層テクニックは生産を容易にする、すなわち、全体スタックを1つのピースとしての製作することを必要とすることに代えて、異なる作業者(または、自動組立の過程)によって同時に、層半分(図11に示すアセンブリのように)層の半割を繰り返し製作することを可能にする。
図21は本発明に従う1実施の形態の特徴を示し、この実施の形態では、上で説明された二元的な噴射器なしで水平燃料電池管が使用される。燃料電池管(図示省略)は燃料入口プレート2163と燃料出口プレート2164に設けられている穴の間で水平に延伸し、燃料ガスが複数の燃料電池管の燃料入口プレートの端部において燃料電池管に入り、燃料電池管の燃料出口プレートの端部を通って流れる。空気は空気入口2124を通ってシステムの陰極ゾーン2128へと上昇する。燃料入口壁2165と燃料出口壁2166の両方は、2つのスチール層2163と2168の間でサンドイッチされたセラミックファイバーボード層2167がを持つ3層にされたシール構造(さらに以下で説明される)から形成される。
図22は、下部空気入口ハウジングのない、図21の実施の形態のクローズアップした外観を示す。穴2269がすべての3層の壁2265と2266を貫通して延伸するので、水平な燃料電池管の端部は穴を通って延伸することができる。
図23は、図21の実施の形態の底部をガスバーナハウジング2370を取り付けた状態で示す図である。ガスバーナハウジングの穴2371と2372は、2個のガスバーナ(図25に示す)が前記穴2371、2372を通って延伸し、システムの陰極ゾーンの下部壁2352を加熱することを許容する。これは、空気入口2324に入る空気を運転温度に加熱するのを助ける。
図24は、燃料入口多岐管2473と燃料出口多岐管2474が取り付けられた図23の実施の形態を示す。入口2436に入った燃料ガスは、燃料入口壁2465を通って延伸する燃料電池管(図示省略)の開端へ分配され、燃料電池管を通って燃料出口壁2466へと流れて出口2475を通して出る。出口2475からの排気は、次にダクト(図示省略)を介して前記ガスバーナ(図25に示す)、または、前記燃料ガス入口2436に再循環されて追加熱を生じさせる。
図25は、燃料前処理モジュール2576を加えた図24の実施の形態を示す。この実施の形態では、燃料ガスは最初に入口2577に入って、モジュール2576で前処理される。そのような前処理は、例えば、硫黄の除去又は燃料事前改質を含んでもよい。前処理の後に、前記燃料は出口(図26に示す)を介してモジュール2576を出て、次に、ダクト(図示省略)を通して燃料入口2536に与えられる。その後の経路は図24で説明されるとおりである。また、ガスバーナ2578と2579は図25で見られる。
図26は図25の実施の形態の断面図を示す。燃料前処理モジュール2676の入口2677と出口2680が示される。
図27は、図21−26の実施の形態と同様な層にされた燃料電池システムと共に使用する燃料電池層を示す。図27では、燃料電池層2708は2つの高密度セラミックファイバーボード燃料プレナム2781と2782の間で延伸する。燃料電池端部の外面は燃料プレナムに(例えばセラミックの接着剤で)接着される。
図28は、各層が図27のものと同様な20層のアセンブリを示す。そのような層を互いに電気的に絶縁することによって、それぞれの層の並列電池を上で説明された方法と同様に直列に配列することとしてもよい。図28のアセンブリは、図21−26の実施の形態のものと同様なスタック構造であって、燃料ガスが燃料プレナム2881を介して燃料電池に入り、燃料プレナム2882を介して出て行くものに使用される。
図29は、各層に、1列に代えて、2列の燃料電池2908が存在することを除いて、図28の実施の形態の層と同様な4層のアセンブリを設けた実施の形態を示す。
図30は、図21−26と27−29の実施の形態の構成要素に類似する、1実施の形態の構成要素を示すものであり、この実施の形態では、金属燃料プレナム3081と3082が高密度セラミックファイバーボード燃料電池プレート3083と3084にシールされる。燃料電池管3008の端部は、図27のもののように、燃料電池プレート3083と3084に接着される。
図31と32は、発明の実施の形態に従って、図30の金属燃料プレナムをファイバーボード燃料電池プレートにシール技術を示す。ここで説明される他の実施の形態のシールもまた、類似技術を使用して作ることとしてもよい。図31の分解組立図は以下の層を示す。すなわち、第1スチール燃料電池プレート3185と、個々のシーリングプレート3186の第2層と、圧縮されたセラミックファイバーボード絶縁層3187と、個々のシーリングプレート3188の第2層と、第2スチール燃料電池プレート3189。燃料電池管は穴3190に挿入される。次にこれらの層がボルトをボルト孔3191に通して一緒に締め付けられるので、絶縁層3187は燃料電池の周りを圧縮してシールを形成する
。
。
図32は組み立てられた層3285−3289を示す。穴3291に差し込まれたボルトを締付けると、穴3290に挿入された燃料電池管の周りにセラミックシールが形成される。絶縁層3287を通して延伸する穴3290と3291の部分は他の層の対応する部分よりも小さいので、絶縁材が燃料電池の周りに密着する。セラミックファイバーボード絶縁層3287はアルミナベース(Al2O3)であってもよく、また、セラミック繊維ブランケット又はセラミック繊維紙から形成することとしてもよい。適当なそのような材料は、出願の時点では、Thermal Ceramics and Saffilによって販売されている。
1実施の形態では、最初は、絶縁層3287にはどんな穴も形成されず、代わりに、燃料電池を絶縁層に押し通すことによって穴は形成され、その結果、絶縁層の切り抜かれた断片を押し出して電池の周りにより密着したシールを形成する。そして、穴3291を通る前記ボルトは、さらにシールを締めるために締められてもよい。そのようなシールが(例えば図1の実施の形態で)燃焼多岐管の壁として使用されるとき、燃焼触媒(プラチナやパラジウムなど)は絶縁層のファイバーの余分表面(すなわち、燃料電池の外面の直径と穴3290の直径の間にある表面)にコーティングされてもよい。そのようなコーティングは、漏れるどんな燃料も酸化する(燃焼させて無害な種にする)ことを確実にするのを助ける。
図33と34は、発明の実施の形態に従う燃料電池スタック溶接部を示す。この溶接部は、図1の二元的な噴射器システムと、図30の一方向性流動システムのいずれにも使用でき、また、ここで説明される他の実施の形態にも使用されてもよい。図33で示されるように、スタック溶接部は、燃料電池プレート3385に取り付けたフランジ付きの2つの燃料多岐管3392、3393を有する。入口パイプと出口パイプを持つ多岐管のカバーを(図30の多岐管3081と3082へ取り付ける方法と同様な方法で)これらのフランジに固定することによって、スタック溶接部を図30実施の形態や他の一方向性流れの実施の形態と同様の方法で使用することとしてもよい。代わりに、スタック溶接部はこで説明される前記二元的な噴射器実施の形態であって、(燃料電池管の中の)噴射器が穴3390を通って延伸するものと共に使用されてもよい。
図31と32のシーリング技術はまた、図33のスタック溶接部と共に、一方向性流動の場合と二元的な噴射器の場合の両方で使用されてもよい。そして、各燃料電池プレート3385は図31の燃料電池プレート3185と同様な方法で機能する。図34は、燃料電池プレート3485、フランジ付き燃料多岐管3492と3493、およびサイドパネル3494を含む図33の溶接部の組み立て図を示す。図33−34の実施の形態の4側面上のフランジは、燃料電池スタックを燃料電池システムの他の(図35の実施の形態の構成要素など)にボルト付けすることやスタック構成要素の交換を容易にする。
図35は、発明の実施の形態に従う総合システム設計を示し、それはここで説明される多重燃料電池スタックの実施の形態と共に使用されてもよい。図33−34において留意されるように、システムの各モジュールのフランジはそれぞれのモジュールの交換(例えば維持あるいはアップグレーディングのためのもの)を容易にする。空気、燃料ガス、および排気の流れの方向は図35の矢印によって示される。燃料ガスは燃料予熱器3501(これは加熱金属コイルを含んでもよい)を通してシステムに入る。そして、加熱された燃料ガスはCPOXリアクター3502に入り、ここで、燃料ガスが事前改質される。そして、CPOXリアクターの出力ガスは燃料電池スタック3503の燃料ガス入口へ供給され、そこで燃料電池を通り抜ける。残りの燃料ガスは次に、燃料電池スタックから流れて、ダクトによって燃料排気バーナ3504と陰極空気加熱器3505の両方に向けられる。陰極空気加熱器の出力はガス分配プレナム3506に供給される。ガス分配プレナム3506と燃料電池スタック3503の間にセラミック板バーナタイル3507が介在し、バーナタイルは穴あきで燃焼を支援する。始動では、いくらかのメタンが空気に加えられるので、バーナタイル上に位置する点火器はいくらかの燃焼を生じさせる。冷たい空気が陰極空気熱交換器3508に入り、生じた熱気が陰極空気加熱器3505に供給される。排気は陰極空気加熱器3505を介してシステム外へ出て、また、陰極空気熱交換器3508の上部から出る。
図36は、発明の実施の形態に従って、管状燃料電池の陽極からの集電のための技術を示す。図36Aでは、導電メッシュ3609は導電ワイヤ3610にスポット溶接され、燃料電池の陽極内層の表面と接触させるために管状燃料電池3611の中に押し込まれる。メッシュは、例えば、銀/ニッケル合金、ニッケル、または銀で作られていてもよい。ワイヤは、燃料電池の中でメッシュを広げるためにねじられる。ワイヤ3610は、例えば、ニッケルか銀のワイヤで作られてもよく、図36Bに示されるようにバスバー3612によって他の燃料電池からのワイヤに接続される。図36Bにおいて、2つのワイヤ3610(後部から示されている)は、良い電気接触を得るためにボルト3613によって押されたステンレスバス棒3612によって電気的に導通される。導電メッシュ層3614(メッシュ3609と同様の材料のもの)はワイヤ3610とバスバー3612の間に置かれてもよい。図36Cで示されるように、3層以上のバスバー3612とワイヤ3610を電気接触するように置くこととしてもよい。中央バスバーの厚みTは、バスバーが一緒にボルトで締められるときに上下層の燃料電池にいかなる応力も生じさせないように、増されるべきである。
図37は発明の実施の形態に従った管状燃料電池の陰極からの集電のための技術を示す。図37Aに示されるように、導電メッシュブレード3715は燃料電池3711の陰極外面の周りで織られている(断面で示す)。図37Bの平面図に示されるように、そのようなブレード3715を多重化したものを燃料電池3711全体に通して織り、垂直ブレードかワイヤ3716を前記各多重ブレードに(例えば、点3717と3718において)接触させることとしてもよい。代わりに、メッシュシートを陰極全体の列の上に置いて、電流が集められる領域を増加させようにしてもよい。
図36と37のメッシュとワイヤの材料を選ぶにあたり、一般に高導電性の耐食材料が望ましい。また、材料の融点は重要な考慮すべき事柄である。プラチナかプラチナグループ金属を使用することができ、あるいは、発明の実施の形態に従って、銀合金またはニッケルを使用することとしてもよい。ワイヤ(ワイヤ3716のようなもの)はまた、図37Cで示すクラッドのようなクラッド技術によって形成することもできる。図37Cのワイヤの層Aは銅(これは安く、そして、良い導体である)から形成され、 層Bはニッケルから形成され拡散バリアを提供し、 そして、層Cは銀から形成され酸化抵抗力がある。
図38は、発明の実施の形態に従った、すべてセラミックの燃料電池スタックの単一層を示す。燃料電池管3810はセラミック多岐管の下部半分3811に接着されている。セラミック多岐管の上半分3812は前記下部半分3811の上の所定場所に接着され、それらの間に燃料電池管をシールし挟む。燃料ガスは燃料電池管3810を一方向に通って流れ、セラミック多岐管の両半部分の一端における開口は入口多岐管3817を形成し、セラミック多岐管の両半部分の他端における開口は出口多岐管3818を形成する。
図39は図38の実施の形態の集電システムの全体外観を示す。層の燃料電池3910は左側(図中LEFTで示す)バンドル3913と、右側(図中RIGHTで示す)バンドル3914に分けられ、これらのバンドルは直列に接続される。陽極ワイヤ3915と、バスバーはそれぞれの6つの電池バンドルの両端から電流を収集する。
図40は、バスバー4016内へ延伸する陽極ワイヤ4015を備える、図39の実施の形態の陽極集電システムのクローズアップした外観を示す。
図41は、図38−40の実施の形態の1層の左側(図中LEFTで示す)の電流路を示す。層の右側からの陰極集電ワイヤ4119はワイヤを絶縁するのに使用される中央セラミック管4120の下から立ち上がってその管4120内に入り層の端部へ走り、そこで番号4121で示す部分において陽極バスバー4116に接続される。電流は左側燃料電池4110を通って左側陰極集電巻線4122へそして、上側中央セラミック管4123内に流れる。このワイヤは層の端へ走り、そこの番号4124で示すところで右側陽極バスバー(図示省略)に接続される。電流は右側電池(図示省略)を通り右側集電巻線へ、そして上側の次の層の下側中央セラミック管の中に流れる。層のもう一方の端は図41で示される端部の鏡像である。
図42は、発明の別の実施の形態に従った、層状燃料電池スタック構造の単一層の分解斜視図である。個体酸化物燃料電池管4200は水平に延伸してセラミック排気プレナム層4210を通る。波状リボン構造の集電器4220(これは、銀でコーティングされたニッケル又はインコネル(登録商標)で作ることとしてもよい)は固体酸化物燃料電池管4200の外側(陰極)層にスナップフィットされる。電気的絶縁材でもあり断熱材でもあるセラミック絶縁体4230が、ガスケットシール4240(このシールは圧縮されてシールを形成し、例えば雲母で作ることができる)と共に燃料電池スタックの層間に置かれる。燃料入力多岐管4250(これは、例えば、ニッケルで作られている)は突起4251を含み、この突起を介して燃料が燃料電池管4200の内部に入れられ、燃料入力多岐管4250はまた次の上のスタック層に電気的に接続するための突起4252を持っている。この方法で、燃料電池管4200の各層は電気的に並列であり、かつその上下の管の層と直列に置かれる。燃料電池管4200は入力多岐管4250にろう付けされる。
図43は図42の組み立てられたもの示し、図44は、発明の実施の形態に従った、直列に置かれた2つのスタックとして形成されたいくつかのそういった層を示す。図44では、入って来る空気はシステムの排気プレナム端4410によって予熱され、次に、再循環して電池4400の外側(陰極)部分上を流れる。
図42-44の実施の形態の層状のスタック構造は製造が容易である。
図45は、直列に置かれた図42-44の実施の形態に従う2つの組み立てられたスタックを示す。大きい熱交換器4560はシステムから外へ流れ出た空気領域の上に横たわる。熱交換器4560(セラミックで作ることができる)はシステムから出る空気から熱を蓄えて、入って来る空気を暖める。さらに、一層の熱の交換(例えば、家庭の暖房のためのもの)が、空気管又は水管を排気プレナム4410(図44参照)に通してそれによりパイプ内の空気又は水を加熱することによって、達成されうる。
発明の様々な例示的実施の形態が明らかにされたが、発明の真の範囲から逸脱することなくこれらの形態に多様な変更や変形を行うことができることは当業者にとって明らかである。添付の請求の範囲はそういった変形等を含むことを意図する。
Claims (14)
- 発電用燃料電池システムであって、
端部が開いた管状固体酸化物燃料電池と、
第1燃料プレナムチャンバから延伸して前記燃料電池の一端を通る第1燃料噴射管と、
第2燃料プレナムチャンバから延伸して前記燃料電池の他端を通る第2燃料噴射管とを、
含んでなり、
前記第1及び第2燃料噴射管が前記燃料電池の中にギャップを形成し、含水素燃料ガスが該ギャップから前記燃料電池の前記開端に向かって流れることができるように設けられ、
該システムは、
燃料入口のプレートと燃料出口プレートの間に水平に設けられ、端部が開いた複数の管状固体酸化物燃料電池を含んでなり、及び
前記燃料入口プレートと前記燃料出口プレートは前記燃料電池のための一連の開口を含み、前記燃料入口プレートと前記燃料出口プレートはそれぞれ、前記燃料電池の周りにシールを形成する圧縮されたセラミックファイバーボード層を含む、
前記システム。 - 前記システムの陰極ゾーンを囲むエンクロージャを加熱するために設けたガスバーナをさらに含んでなる請求項1のシステム。
- さらに燃料前処理モジュールを含んでなる請求項1のシステム。
- 燃料入口プレートと前記出口プレートは、前記燃料電池システムのモジュールアセンブリのためのフランジを含んでなる請求項1のシステム。
- 発電用燃料電池システムであって、
端部が開いた管状固体酸化物燃料電池と、
第1燃料プレナムチャンバから延伸して前記燃料電池の一端を通る第1燃料噴射管と、
第2燃料プレナムチャンバから延伸して前記燃料電池の他端を通る第2燃料噴射管とを、
含んでなり、
前記第1及び第2燃料噴射管が前記燃料電池の中にギャップを形成し、含水素燃料ガスが該ギャップから前記燃料電池の前記開端に向かって流れることができるように設けられ、
該システムは、
垂直に積み重ねられた複数の燃料電池層を含み、
前記各燃料電池層は、2つのセラミックファイバーボード燃料プレナムの間に水平に置かれかつ電気的に並列に置かれ端部が開いた複数の管状固体酸化物燃料電池を含み、前記複数の燃料電池層の前記各層は隣接している層から電気的に絶縁されている
前記システム。 - 管状固体酸化物燃料電池の周りにシールを形成する方法であって、
第1及び第2金属板層とセラミックファイバーボード層を含む少なくとも3層のシール層に前記燃料電池を通して挿入し、
前記燃料電池の周りにシールを形成するために前記第1及び第2金属板層間で前記セラミックファイバーボードを圧縮することを、
含んでなる方法。 - 発電用燃料電池システムであって、
端部が開いた管状固体酸化物燃料電池と、
第1燃料プレナムチャンバから延伸して前記燃料電池の一端を通る第1燃料噴射管と、
第2燃料プレナムチャンバから延伸して前記燃料電池の他端を通る第2燃料噴射管とを、
含んでなり、
前記第1及び第2燃料噴射管が前記燃料電池の中にギャップを形成し、含水素燃料ガスが該ギャップから前記燃料電池の前記開端に向かって流れることができるように設けられ、
該システムは、
セラミック多岐管の上部半分と下部半分の間に水平に設けられ端部が開いた複数の管状固体酸化物燃料電池を含んでなり、
前記セラミック多岐管は前記燃料電池の前記端部の周りにシールを形成し、前記セラミック多岐管の一端の開口は入口多岐管を形成し、前記セラミック多岐管の他端の開口は出口多岐管を形成する
前記システム。 - 前記セラミック多岐管は、電気的に並列な燃料電池の複数のバンドルのための開口を含んでなる請求項7のシステム。
- 前記セラミック多岐管内の前記燃料電池の少なくとも2つのバンドルは電気的に直列に接続されている請求項8のシステム。
- 前記燃料電池システムの陽極集電システムは1対のバスバー間にはさみ込まれる1セットの陽極ワイヤを含んでなる請求項9のシステム。
- 集電ワイヤを囲む少なくとも1つのセラミック管をさらに含んでなる請求項10のシステム。
- 発電用燃料電池システムであって、
端部が開いた管状固体酸化物燃料電池と、
第1燃料プレナムチャンバから延伸して前記燃料電池の一端を通る第1燃料噴射管と、
第2燃料プレナムチャンバから延伸して前記燃料電池の他端を通る第2燃料噴射管とを、
含んでなり、
前記第1及び第2燃料噴射管が前記燃料電池の中にギャップを形成し、含水素燃料ガスが該ギャップから前記燃料電池の前記開端に向かって流れることができるように設けられ、
該システムは、
垂直に積み重ねた複数の燃料電池層を含んでなり、
各燃料電池層は、セラミック排気プレナムと金属燃料入力多岐管の間に水平に置かれ端部が開いた複数の管状固体酸化物燃料電池を含み、前記燃料入力多岐管は、前記各燃料電池層をその上の次の層に電気的に接続する突起を含み、
前記各燃料電池層のための波形の集電装置は該層の前記複数の燃料電池にスナップフィットする
前記システム。 - システムから外に出る空気の熱を蓄え、かつ、入って来る空気を暖めるために設けた熱交換器をさらに含んでなる請求項12のシステム。
- 前記排気プレナムを通って延伸する少なくとも1本の加熱パイプをさらに含んでなる請求項12のシステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US29593801P | 2001-06-04 | 2001-06-04 | |
US35282302P | 2002-01-30 | 2002-01-30 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003502914A Division JP4677184B2 (ja) | 2001-06-04 | 2002-06-04 | 水平式燃料電池管システムと方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011054556A true JP2011054556A (ja) | 2011-03-17 |
Family
ID=26969413
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003502914A Expired - Fee Related JP4677184B2 (ja) | 2001-06-04 | 2002-06-04 | 水平式燃料電池管システムと方法 |
JP2010151534A Pending JP2011054556A (ja) | 2001-06-04 | 2010-07-02 | 水平式燃料電池管システムと方法 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003502914A Expired - Fee Related JP4677184B2 (ja) | 2001-06-04 | 2002-06-04 | 水平式燃料電池管システムと方法 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6841284B2 (ja) |
EP (1) | EP1425814B1 (ja) |
JP (2) | JP4677184B2 (ja) |
KR (1) | KR20030097908A (ja) |
CN (1) | CN1539176A (ja) |
AT (1) | ATE322747T1 (ja) |
BR (1) | BR0210174A (ja) |
DE (1) | DE60210483T2 (ja) |
ES (1) | ES2261670T3 (ja) |
MX (1) | MXPA03011294A (ja) |
PT (1) | PT1425814E (ja) |
WO (1) | WO2002099917A2 (ja) |
Families Citing this family (84)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2001274926A1 (en) | 2000-05-22 | 2001-12-03 | Acumentrics Corporation | Electrode-supported solid state electrochemical cell |
PT1425814E (pt) * | 2001-06-04 | 2006-08-31 | Acumentrics Corp | Sistema de tubos horizontais para celula de combustivel e metodos |
US6989215B1 (en) | 2002-02-06 | 2006-01-24 | Angstrom Power | Apparatus of high power density fuel cell layer with micro structured components |
US7150933B1 (en) | 2002-02-06 | 2006-12-19 | Angstrom Power, Inc. | Method of manufacturing high power density fuel cell layers with micro structured components |
CN100358177C (zh) * | 2002-02-06 | 2007-12-26 | 昂斯特罗姆动力公司 | 具有微型结构元件的高功率密度燃料电池层设备 |
AU2003215318A1 (en) * | 2002-02-20 | 2003-09-09 | Acumentrics Corporation | Fuel cell stacking and sealing |
US6969563B1 (en) | 2002-03-01 | 2005-11-29 | Angstrom Power | High power density fuel cell stack using micro structured components |
JP5156169B2 (ja) * | 2003-09-12 | 2013-03-06 | 京セラ株式会社 | 燃料電池組立体 |
US7544435B2 (en) | 2003-05-15 | 2009-06-09 | The Gillette Company | Electrochemical cell systems comprising fuel consuming agents |
AT412310B (de) * | 2003-06-03 | 2004-12-27 | Alpps Fuel Cell Systems Gmbh | Mikroreaktor |
US7306868B2 (en) * | 2003-10-02 | 2007-12-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Integrated fuel cell stack and catalytic combustor apparatus, assembly, and method of use |
US7547484B2 (en) * | 2003-10-30 | 2009-06-16 | Adaptive Materials Inc. | Solid oxide fuel cell tube with internal fuel processing |
US7767329B2 (en) * | 2003-11-17 | 2010-08-03 | Adaptive Materials, Inc. | Solid oxide fuel cell with improved current collection |
US8343689B2 (en) * | 2003-11-17 | 2013-01-01 | Adaptive Materials, Inc. | Solid oxide fuel cell with improved current collection |
JP4704693B2 (ja) * | 2004-02-18 | 2011-06-15 | 東京瓦斯株式会社 | 発電装置 |
US7364812B2 (en) * | 2004-03-19 | 2008-04-29 | Pittsburgh Electric Engines, Inc. | Multi-function solid oxide fuel cell bundle and method of making the same |
US7241525B2 (en) | 2004-04-06 | 2007-07-10 | Angstrom Power Inc. | Fuel cell layer with reactor frame |
US7063910B2 (en) | 2004-04-06 | 2006-06-20 | Angstrom Power | Compact chemical reactor with reactor frame |
US7067217B2 (en) | 2004-04-06 | 2006-06-27 | Angstrom Power | Compact fuel cell layer |
US7052795B2 (en) | 2004-04-06 | 2006-05-30 | Angstrom Power | Compact chemical reactor |
US7458997B2 (en) | 2004-04-06 | 2008-12-02 | Angstrom Power Incorporated | Method for making compact chemical reactors |
US7195652B2 (en) | 2004-04-06 | 2007-03-27 | Angstrom Power | Method for forming compact chemical reactors with reactor frames |
JP2008502119A (ja) * | 2004-06-09 | 2008-01-24 | ザ ジレット カンパニー | 燃料消費剤 |
JP4802458B2 (ja) * | 2004-06-11 | 2011-10-26 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池 |
US7651801B2 (en) * | 2004-08-10 | 2010-01-26 | Siemens Energy, Inc. | Current bus and power lead assemblies for solid oxide fuel cell generators |
JP4688470B2 (ja) * | 2004-10-28 | 2011-05-25 | 東京瓦斯株式会社 | 発電装置 |
JP5122064B2 (ja) * | 2004-12-16 | 2013-01-16 | 東京瓦斯株式会社 | 横縞方式の固体酸化物形燃料電池バンドル及びユニット |
JP2006216465A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
JP2006216407A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Toyota Motor Corp | セルモジュール集合体及び燃料電池 |
JP2006216410A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
US7785747B2 (en) | 2005-04-11 | 2010-08-31 | Worldwide Energy, Inc. Of Delaware | Stack configurations for tubular solid oxide fuel cells |
JP2006331881A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Kyocera Corp | 燃料電池 |
US20100173213A1 (en) * | 2005-07-01 | 2010-07-08 | The Regents Of The University Of California | Advanced solid oxide fuel cell stack design for power generation |
JP4789524B2 (ja) * | 2005-07-13 | 2011-10-12 | 京セラ株式会社 | 固体電解質形燃料電池組立体 |
US7855004B2 (en) * | 2005-10-13 | 2010-12-21 | Siemens Energy, Inc. | Mid-sectional fuel distributor for fuel cells |
US8153318B2 (en) | 2006-11-08 | 2012-04-10 | Alan Devoe | Method of making a fuel cell device |
CN101346848B (zh) | 2005-11-08 | 2014-08-06 | A·德沃 | 包括具有热部分和冷部分的细长基体的固体氧化物燃料电池装置 |
JP2009520326A (ja) * | 2005-12-15 | 2009-05-21 | アキユメントリクス・コーポレーシヨン | バンドルになった固体酸化物形燃料電池の相互接続 |
JP2007172846A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | チューブ型電気化学リアクターセル及びそれらから構成される電気化学反応システム |
US20070141424A1 (en) * | 2005-12-21 | 2007-06-21 | Armstrong Timothy R | Solid oxide fuel cell and stack configuration |
JP2007207664A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム |
JP2007265650A (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 電気化学リアクターセル用マニフォールド、スタック及びそれらから構成される電気化学反応システム |
US8293415B2 (en) * | 2006-05-11 | 2012-10-23 | Alan Devoe | Solid oxide fuel cell device and system |
JP2008059942A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Toyota Motor Corp | 燃料電池モジュール及び燃料電池 |
US8389180B2 (en) * | 2006-09-11 | 2013-03-05 | Battelle Energy Alliance, Llc | Electrolytic/fuel cell bundles and systems including a current collector in communication with an electrode thereof |
US8062798B2 (en) * | 2006-11-06 | 2011-11-22 | Siemens Energy, Inc. | Solid oxide fuel cell generator with mid-stack fuel feed |
US7887975B2 (en) * | 2007-03-07 | 2011-02-15 | Adaptive Materials, Inc. | Clad copper wire having environmentally isolating alloy |
US8278013B2 (en) | 2007-05-10 | 2012-10-02 | Alan Devoe | Fuel cell device and system |
WO2009017147A1 (ja) * | 2007-08-02 | 2009-02-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | 燃料電池スタックおよび燃料電池システム |
US8097381B2 (en) * | 2007-09-21 | 2012-01-17 | Siemens Energy, Inc. | Solid oxide fuel cell generator including a glass sealant |
US8227128B2 (en) * | 2007-11-08 | 2012-07-24 | Alan Devoe | Fuel cell device and system |
US8343684B2 (en) | 2008-03-07 | 2013-01-01 | Alan Devoe | Fuel cell device and system |
JP5324812B2 (ja) * | 2008-04-16 | 2013-10-23 | 三菱重工業株式会社 | 燃料電池モジュール |
KR100936875B1 (ko) * | 2008-06-17 | 2010-01-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료전지 스택의 활성화 방법 및 장치 |
US8470493B2 (en) | 2008-10-28 | 2013-06-25 | Alan Devoe | Fuel cell device and system |
WO2010066461A1 (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-17 | Ezelleron Gmbh | Fuel cell system with segmented stack |
US8409760B2 (en) | 2009-01-20 | 2013-04-02 | Adaptive Materials, Inc. | Method for controlling a water based fuel reformer |
JP5335655B2 (ja) * | 2009-01-28 | 2013-11-06 | 日本碍子株式会社 | 固体酸化物形燃料電池のスタック構造体 |
US9142853B2 (en) | 2009-04-01 | 2015-09-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fuel cell stack and electronic device provided with the same |
WO2011060426A2 (en) * | 2009-11-16 | 2011-05-19 | Alan Devoe | Fuel cell device |
GB2475495B (en) * | 2009-11-19 | 2011-10-12 | Alstom Technology Ltd | Fuel cell system and operating method |
US8796888B2 (en) | 2010-07-07 | 2014-08-05 | Adaptive Materials, Inc. | Wearable power management system |
US20120077099A1 (en) * | 2010-09-23 | 2012-03-29 | Adaptive Materials, Inc. | Solid oxide fuel cell with multiple fuel streams |
JP5896199B2 (ja) * | 2011-09-15 | 2016-03-30 | Toto株式会社 | 固体酸化物形燃料電池装置 |
DE102011084480A1 (de) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | Robert Bosch Gmbh | Gasführungsanordnung für eine Brennstoffzellenanordnung mit einer Vielzahl von rohrförmigen Brennstoffzellen |
KR102094799B1 (ko) | 2011-11-30 | 2020-04-14 | 알랜 드보 | 연료전지 장치 |
KR20130076247A (ko) * | 2011-12-28 | 2013-07-08 | 삼성전기주식회사 | 원통형 고체산화물 연료전지 모듈 및 이의 제조 방법 |
KR101300508B1 (ko) * | 2011-12-29 | 2013-08-26 | 삼성전기주식회사 | 고체 산화물 연료전지 성능 측정 시스템 |
US9023555B2 (en) | 2012-02-24 | 2015-05-05 | Alan Devoe | Method of making a fuel cell device |
EP2817842B1 (en) | 2012-02-24 | 2016-04-13 | Alan Devoe | Method of making a fuel cell device |
US10109867B2 (en) | 2013-06-26 | 2018-10-23 | Upstart Power, Inc. | Solid oxide fuel cell with flexible fuel rod support structure |
WO2015069621A2 (en) | 2013-11-06 | 2015-05-14 | Watt Fuel Cell Corp. | Reformer with perovskite as structural component thereof |
JP6357242B2 (ja) | 2013-11-06 | 2018-07-11 | ワット・フューエル・セル・コーポレイションWatt Fuel Cell Corp. | 化学反応器へのガス状反応媒体の流れの管理のためのマニフォルドを備える燃料触媒部分酸化改質反応器 |
AU2014346747B2 (en) * | 2013-11-06 | 2017-02-09 | WATT Fuel Cell Corp | Integrated gaseous fuel CPOX reformer and fuel cell systems, and methods of producing electricity |
CA2929721C (en) * | 2013-11-06 | 2019-08-20 | WATT Fuel Cell Corp | Liquid fuel cpox reformer and fuel cell systems, and methods of producing electricity |
KR101796509B1 (ko) | 2013-11-06 | 2017-12-01 | 와트 퓨얼 셀 코퍼레이션 | 액체 연료 촉매 부분산화 개질 장치 및 촉매 부분산화 개질 방법 |
US9627699B2 (en) | 2013-11-06 | 2017-04-18 | Watt Fuel Cell Corp. | Gaseous fuel CPOX reformers and methods of CPOX reforming |
JP2016066504A (ja) * | 2014-09-25 | 2016-04-28 | 東邦瓦斯株式会社 | 燃料極用集電材および固体酸化物形燃料電池 |
JP6543340B2 (ja) | 2014-10-07 | 2019-07-10 | プロトネクス テクノロジー コーポレイション | Sofc−伝導 |
JP6795828B2 (ja) * | 2015-08-26 | 2020-12-02 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 固体酸化物形燃料電池スタック及び固体酸化物形燃料電池モジュール |
US10790523B2 (en) | 2015-10-20 | 2020-09-29 | Upstart Power, Inc. | CPOX reactor control system and method |
JP6606606B2 (ja) | 2015-10-20 | 2019-11-13 | プロトネクス テクノロジー コーポレイション | 改良されたcpox燃料改質器およびsofcシステム |
CN106887621B (zh) * | 2015-10-29 | 2019-05-31 | 天津大学 | 固体氧化物燃料电池电池组的制备方法 |
US11108072B2 (en) | 2016-08-11 | 2021-08-31 | Upstart Power, Inc. | Planar solid oxide fuel unit cell and stack |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63207054A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-26 | Fujikura Ltd | 固体電解質燃料電池発電装置 |
JPH01175173A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-11 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 燃料電池の冷却板構造 |
JPH01248479A (ja) * | 1988-02-16 | 1989-10-04 | Westinghouse Electric Corp <We> | 電気化学電池発電装置およびその作動方法 |
JPH0262660U (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | ||
JPH04237963A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-08-26 | Toto Ltd | 燃料電池を組み込んだ発電装置 |
JPH07263001A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-10-13 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 導電性チューブを挿入した円筒形固体電解質型燃料電池セルの構造、このセルを複数本束ねたバンドルの構造並びにこのバンドルを用いた発電モジュールの構造 |
JPH11111314A (ja) * | 1997-10-03 | 1999-04-23 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 固体電解質型燃料電池のカソード集電構造及び該集電構造を用いた固体電解質型燃料電池発電モジュール |
JP2000182649A (ja) * | 1998-12-15 | 2000-06-30 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 固体電解質型燃料電池モジュール |
JP2001518688A (ja) * | 1997-10-01 | 2001-10-16 | アキュメントリクス・コーポレーション | 一体型個体酸素燃料セルおよび改良機 |
JP4677184B2 (ja) * | 2001-06-04 | 2011-04-27 | アキュメントリクス・コーポレーション | 水平式燃料電池管システムと方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01267963A (ja) | 1988-04-20 | 1989-10-25 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
JPH01320773A (ja) | 1988-06-21 | 1989-12-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電装置 |
US5273839A (en) * | 1989-07-28 | 1993-12-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Fuel cell generator |
US5082751A (en) * | 1990-10-18 | 1992-01-21 | Westinghouse Electric Corp. | Internal natural gas reformer-dividers for a solid oxide fuel cell generator configuration |
JP2698481B2 (ja) | 1991-03-20 | 1998-01-19 | 日本碍子株式会社 | 発電装置 |
US6033632A (en) * | 1993-12-08 | 2000-03-07 | Eltron Research, Inc. | Solid state oxygen anion and electron mediating membrane and catalytic membrane reactors containing them |
US5492777A (en) * | 1995-01-25 | 1996-02-20 | Westinghouse Electric Corporation | Electrochemical energy conversion and storage system |
US5985113A (en) * | 1995-08-24 | 1999-11-16 | Litton Systems, Inc. | Modular ceramic electrochemical apparatus and method of manufacture therefor |
JP2000182652A (ja) | 1998-12-15 | 2000-06-30 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 固体電解質型燃料電池アセンブリ及び固体電解質型燃料電池モジュール |
US6379831B1 (en) * | 2000-08-02 | 2002-04-30 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Expanded nickel screen electrical connection supports for solid oxide fuel cells |
US6416897B1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-07-09 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Tubular screen electrical connection support for solid oxide fuel cells |
US6656623B2 (en) * | 2001-02-15 | 2003-12-02 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Low-cost atmospheric SOFC power generation system |
-
2002
- 2002-06-04 PT PT02732015T patent/PT1425814E/pt unknown
- 2002-06-04 DE DE60210483T patent/DE60210483T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-04 CN CNA02813950XA patent/CN1539176A/zh active Pending
- 2002-06-04 BR BR0210174-2A patent/BR0210174A/pt not_active Application Discontinuation
- 2002-06-04 US US10/162,432 patent/US6841284B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-04 JP JP2003502914A patent/JP4677184B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-04 KR KR10-2003-7015863A patent/KR20030097908A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-06-04 AT AT02732015T patent/ATE322747T1/de active
- 2002-06-04 WO PCT/US2002/017434 patent/WO2002099917A2/en active IP Right Grant
- 2002-06-04 MX MXPA03011294A patent/MXPA03011294A/es unknown
- 2002-06-04 EP EP02732015A patent/EP1425814B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-04 ES ES02732015T patent/ES2261670T3/es not_active Expired - Lifetime
-
2010
- 2010-07-02 JP JP2010151534A patent/JP2011054556A/ja active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63207054A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-26 | Fujikura Ltd | 固体電解質燃料電池発電装置 |
JPH01175173A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-11 | Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd | 燃料電池の冷却板構造 |
JPH01248479A (ja) * | 1988-02-16 | 1989-10-04 | Westinghouse Electric Corp <We> | 電気化学電池発電装置およびその作動方法 |
JPH0262660U (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | ||
JPH04237963A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-08-26 | Toto Ltd | 燃料電池を組み込んだ発電装置 |
JPH07263001A (ja) * | 1994-03-18 | 1995-10-13 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 導電性チューブを挿入した円筒形固体電解質型燃料電池セルの構造、このセルを複数本束ねたバンドルの構造並びにこのバンドルを用いた発電モジュールの構造 |
JP2001518688A (ja) * | 1997-10-01 | 2001-10-16 | アキュメントリクス・コーポレーション | 一体型個体酸素燃料セルおよび改良機 |
JPH11111314A (ja) * | 1997-10-03 | 1999-04-23 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 固体電解質型燃料電池のカソード集電構造及び該集電構造を用いた固体電解質型燃料電池発電モジュール |
JP2000182649A (ja) * | 1998-12-15 | 2000-06-30 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 固体電解質型燃料電池モジュール |
JP4677184B2 (ja) * | 2001-06-04 | 2011-04-27 | アキュメントリクス・コーポレーション | 水平式燃料電池管システムと方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JPN6007006233; 大木道則、外3名編: 化学大辞典 第1版, 19891020, 1233, 株式会社東京化学同人 * |
JPN6012048844; 広辞苑 第三版, p.141 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1425814B1 (en) | 2006-04-05 |
ATE322747T1 (de) | 2006-04-15 |
WO2002099917A2 (en) | 2002-12-12 |
MXPA03011294A (es) | 2004-03-26 |
DE60210483D1 (de) | 2006-05-18 |
JP4677184B2 (ja) | 2011-04-27 |
KR20030097908A (ko) | 2003-12-31 |
EP1425814A2 (en) | 2004-06-09 |
WO2002099917A3 (en) | 2004-04-08 |
ES2261670T3 (es) | 2006-11-16 |
CN1539176A (zh) | 2004-10-20 |
PT1425814E (pt) | 2006-08-31 |
DE60210483T2 (de) | 2007-05-03 |
JP2005515585A (ja) | 2005-05-26 |
US6841284B2 (en) | 2005-01-11 |
BR0210174A (pt) | 2005-04-26 |
US20030203263A1 (en) | 2003-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4677184B2 (ja) | 水平式燃料電池管システムと方法 | |
US4876163A (en) | Generator configuration for solid oxide fuel cells | |
US7659022B2 (en) | Integrated solid oxide fuel cell and fuel processor | |
US5741605A (en) | Solid oxide fuel cell generator with removable modular fuel cell stack configurations | |
EP0328812B1 (en) | Electrochemical generators of rectangular design having corner heating | |
US4943494A (en) | Solid oxide fuel cell matrix and modules | |
US6656623B2 (en) | Low-cost atmospheric SOFC power generation system | |
US8241801B2 (en) | Integrated solid oxide fuel cell and fuel processor | |
US5612149A (en) | Fuel cell column heat exchanger mated module | |
US20070196704A1 (en) | Intergrated solid oxide fuel cell and fuel processor | |
JP2008542977A (ja) | 管状の固体酸化物燃料電池のためのスタック構成 | |
US20060228598A1 (en) | Fuel cell system with thermally integrated combustor and corrugated foil reformer | |
US4827606A (en) | Method and apparatus for assembling solid oxide fuel cells | |
US4824742A (en) | Manifold, bus support and coupling arrangement for solid oxide fuel cells | |
AU2002230865A1 (en) | Solid oxide fuel cells stack | |
US20100075192A1 (en) | Current collector for solid oxide fuel cell tube with internal fuel processing | |
AU2002303948A1 (en) | Horizontal solid oxide fuel cell tube systems and methods | |
JP4198512B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池スタック及びモジュール | |
JPH05315001A (ja) | 固体電解質型燃料電池 | |
CN113439358A (zh) | 燃料电池套管、燃料电池模块及复合发电系统 | |
JPH03266370A (ja) | 燃料電池発電装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110630 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120925 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130305 |