JP2014002859A - Inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、燃料電池の単セルを検査する検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection device for inspecting a single cell of a fuel cell.
燃料電池用の検査装置が知られている(特許文献1)。この検査装置は、第1エンドプレートの上に集電板を配置し、集電板の上に複数の単セルを配置してスタックを形成し、スタックを加圧シリンダで押圧する。 An inspection apparatus for a fuel cell is known (Patent Document 1). In this inspection apparatus, a current collector plate is disposed on a first end plate, a plurality of single cells are disposed on the current collector plate to form a stack, and the stack is pressed by a pressure cylinder.
しかし、従来の検査装置は、案内板に沿って単セルを上方に積層していくものであり、単セルの搬入、搬出の容易さを考慮したものではなかった。また、単セルのスタックへの積層時や押圧時に単セルがずれる、という問題もあった。また、単セルの積層体の内部のマニホールドに冷却水を流すため、検査終了毎に行われる締結の解除時に、マニホールドの内部に残留した水分によって単セルが濡れるということが起こり得る。かかる場合、濡れた単セルの水分を拭き取る作業により、全体としての検査時間がかかり、検査コストが増大する、という問題もあった。このように、燃料電池の検査装置においては、検査の短時間化、低コスト化、検査の容易化、使い勝手の向上が望まれていた。 However, the conventional inspection apparatus stacks the single cells upward along the guide plate, and does not consider the ease of carrying in and out of the single cells. In addition, there is a problem that the single cells are displaced when the single cells are stacked on the stack or pressed. In addition, since the cooling water is allowed to flow through the manifold inside the single cell stack, the single cell may get wet by moisture remaining inside the manifold when the fastening is performed every time the inspection is completed. In such a case, there has been a problem that the entire inspection time is required by the operation of wiping off the moisture of the wet single cell, and the inspection cost increases. As described above, in the fuel cell inspection apparatus, it has been desired to shorten the inspection time, reduce the cost, facilitate the inspection, and improve the usability.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.
(1)本発明の一形態によれば、燃料電池の単セルの検査を行う検査装置が提供される。この検査装置は、鉛直方向と垂直な方向に並べられた複数の中間板であって、前記複数の中間板のうちの隣接する2枚の中間板の間に単セルを挟んで保持する複数の中間板と、前記複数の中間板と前記単セルとを締結する締結装置と、前記単セルに接続され、前記単セルの発電特性を評価する発電評価装置と、を備え、前記中間板は、内部に冷却水流路と、前記中間板の第1の面の鉛直方向下部に設けられ前記単セルを下方から支持する第1の凸状部材を有する。この形態の検査装置によれば、単セルの2枚の中間板の間への搬入時に第1の凸状部材で支持して単セルの落下を抑制できるので、単セルの2枚の中間板の間への搬入、搬出が容易となる。 (1) According to one aspect of the present invention, an inspection device for inspecting a single cell of a fuel cell is provided. The inspection apparatus includes a plurality of intermediate plates arranged in a direction perpendicular to a vertical direction, the intermediate plates holding a single cell between two adjacent intermediate plates among the plurality of intermediate plates. And a fastening device that fastens the plurality of intermediate plates and the single cell, and a power generation evaluation device that is connected to the single cell and evaluates the power generation characteristics of the single cell. A cooling water flow path and a first convex member that is provided at a lower portion in the vertical direction of the first surface of the intermediate plate and supports the single cell from below. According to the inspection apparatus of this aspect, since the single cell can be prevented from falling by being supported by the first convex member at the time of carrying in between the two intermediate plates of the single cell, the single cell is interposed between the two intermediate plates of the single cell. Loading and unloading are easy.
(2)上記形態の検査装置において、前記第1の凸状部材は下方を支持すると共に、前記単セルの左右方向の位置を規制してもよい。この形態の検査装置によれば、第1の凸状部材は下方を支持すると共に、単セルの左右方向の位置を規制するので、単セルを2枚の中間板の間に搬入するときに、単セルの位置合わせを容易に行うことが出来る。 (2) In the inspection apparatus according to the above aspect, the first convex member may support a lower portion and restrict a position of the single cell in the left-right direction. According to the inspection device of this embodiment, the first convex member supports the lower portion and restricts the position of the single cell in the left-right direction. Therefore, when the single cell is carried between the two intermediate plates, the single cell Can be easily aligned.
(3)上記形態の検査装置において、前記第1の凸状部材は2つあり、前記2つの第1の凸状部材は、それぞれ前記単セルの左方向と右方向の位置を規制してもよい。この形態の検査装置によれば、第1の凸状部材は2つあり、2つの第1の凸状部材は、それぞれ単セルの左方向と右方向の位置を規制するので、第1の凸状部材の大きさを、全体として小さく出来る。 (3) In the inspection apparatus according to the above aspect, there are two first convex members, and the two first convex members may regulate the left and right positions of the single cell, respectively. Good. According to the inspection apparatus of this embodiment, there are two first convex members, and the two first convex members regulate the positions of the single cell in the left direction and the right direction, respectively. The size of the member can be reduced as a whole.
(4)上記形態の検査装置において、前記中間板は、さらに、前記中間板の前記第1の面の反対側の面である第2の面の鉛直方向下部の、前記第1の凸状部材と対向する位置に第1の凹部を備え、前記第1の凸状部材の前記第1の面からの高さは、前記単セルを前記2枚の中間板の間に挿入するときの前記2枚の中間板の間隔よりも大きく形成されており、前記第1の凹部の深さは、前記複数の中間板と前記単セルとが締結されたときに前記第1の凸状部材を収納できる深さであっても良い。この形態の検査装置によれば、単セルを2枚の中間板の間に挿入するときの2枚の中間板の間隔よりも、第1の凸状部材の第1の面からの高さが、大きく形成されているので、単セルの2枚の中間板の間への挿入時に、2枚の中間板の間から単セルが落下することを、起こり難くすることが出来る。 (4) In the inspection apparatus according to the above aspect, the intermediate plate further includes a first convex member at a lower portion in a vertical direction of a second surface which is a surface opposite to the first surface of the intermediate plate. And a height from the first surface of the first convex member is determined by the two sheets when the single cell is inserted between the two intermediate plates. The depth of the first concave portion is larger than the interval between the intermediate plates, and the depth of the first concave member can be accommodated when the plurality of intermediate plates and the single cell are fastened. It may be. According to the inspection apparatus of this embodiment, the height from the first surface of the first convex member is larger than the interval between the two intermediate plates when the single cell is inserted between the two intermediate plates. Since it is formed, it is possible to prevent the single cell from dropping from between the two intermediate plates when the single cell is inserted between the two intermediate plates.
(5)上記形態の検査装置において、前記中間板は、さらに、前記中間板の前記第1または第2の面のうちのいずれか一方の面の鉛直方向上部に第2の凸状部材を有し、前記第2の凸状部材の前記一方の面からの高さは、前記単セルを前記2枚の中間板の間に挿入するときの前記2枚の中間板の間隔から前記単セルの厚さを引いた大きさよりも小さくても良い。この形態の検査装置によれば、中間板の第1または第2の面のうちのいずれか一方の面の鉛直方向上部に、第2の凸状部材を有しているので、締結時に単セルが上部方向にずれるのを抑制できる。 (5) In the inspection apparatus according to the above aspect, the intermediate plate further includes a second convex member at the upper part in the vertical direction of one of the first and second surfaces of the intermediate plate. The height of the second convex member from the one surface is the thickness of the single cell from the interval between the two intermediate plates when the single cell is inserted between the two intermediate plates. It may be smaller than the size obtained by subtracting. According to the inspection apparatus of this embodiment, since the second convex member is provided on the upper part in the vertical direction of one of the first and second surfaces of the intermediate plate, the single cell is used at the time of fastening. Can be prevented from shifting upward.
(6)上記形態の検査装置において、前記第2の凸状部材の前記一方の面からの高さが前記単セルよりも大きい場合には、前記中間板は、前記一方の面と反対側の他方の面の、前記第2の凸状部材と対向する位置に第2の凹部を有し、前記第2の凹部の深さは、前記複数の中間板と前記単セルとを締結したときに前記第2の凸状部材の先端部を収納できる深さであってもよい。この形態の検査装置によれば、第2の凹部の深さは、複数の中間板と単セルとが締結されたときに第2の凸状部材を収納できる深さであるので、締結時に中間板の間隔が単セルの厚さよりも厚い状態で第2の凸状部材が突っ張ることがない。 (6) In the inspection apparatus according to the above aspect, when the height of the second convex member from the one surface is larger than that of the single cell, the intermediate plate is on the side opposite to the one surface. The other surface has a second recess at a position facing the second convex member, and the depth of the second recess is determined when the plurality of intermediate plates and the single cell are fastened. The depth which can accommodate the front-end | tip part of a said 2nd convex-shaped member may be sufficient. According to the inspection apparatus of this aspect, the depth of the second concave portion is a depth that can accommodate the second convex member when the plurality of intermediate plates and the single cell are fastened. The second convex member does not stretch in a state where the distance between the plates is thicker than the thickness of the single cell.
(7)上記形態の検査装置において、前記第1または第2の凸状部材は、絶縁性を有していてもよい。この形態の検査装置によれば、第1または第2の凸状部材は、絶縁性を有しているので、第1または第2の凸状部材を介して2枚の中間板が短絡することはない。 (7) In the inspection apparatus according to the above aspect, the first or second convex member may have insulating properties. According to the inspection apparatus of this aspect, since the first or second convex member has insulating properties, the two intermediate plates are short-circuited via the first or second convex member. There is no.
(8)上記形態の検査装置において、前記中間板には、セルモニタコネクタが設けられていてもよい。この形態の検査装置によれば、単セルの検査終了毎に、発電評価装置と単セルとを繋ぎ直す必要がなく、繋ぎ直すための時間を短縮できる。 (8) In the inspection apparatus of the above aspect, a cell monitor connector may be provided on the intermediate plate. According to the inspection apparatus of this embodiment, it is not necessary to reconnect the power generation evaluation apparatus and the single cell every time the inspection of the single cell is completed, and the time for reconnection can be shortened.
なお、本発明は種々の形態で実現することが可能であり、例えば、検査装置の他、検査装置における単セルの締結方法等の形態で実現することができる。 In addition, this invention can be implement | achieved with various forms, for example, can be implement | achieved with forms, such as the fastening method of the single cell in an inspection apparatus other than an inspection apparatus.
第1の実施形態:
図1は、第1の実施形態にかかる検査装置の締結前の状態を模式的に示す説明図である。検査装置10は、中間板100と、第1のエンドプレート110と、第2のエンドプレート120と、押圧装置115と、シャフト130と、第1のリンク板160と、第2のリンク板165と、第1のボルト170と、第2のボルト175と、第1の絶縁板180と、第2の絶縁板190と、を備える。中間板100は複数あり、鉛直方向と垂直な方向に並べられている。隣接する2枚の中間板100の間に、単セル200が挿入される。なお、単セル200は、膜電極接合体と、ガス拡散層と、セパレータプレートと、を有する。最外部の中間板100の外側には、それぞれ、第1の絶縁板180を介して第1のエンドプレート110が配置され、第2の絶縁板190を介して第2のエンドプレート120が配置される。第2のエンドプレート120にはシャフト130が接続されており、シャフト130は、第2の絶縁板190と、複数の中間板100と、第1の絶縁板180と、第1のエンドプレート110と、を貫通している。なお、シャフト130は中間板100の四隅を貫通していることが好ましい。シャフト130が中間板100の四隅を貫通していれば、単セル200の搬入、搬出時に、シャフト130が邪魔にならない。また、鉛直方向、水平方向のシャフト130の間隔は、それぞれ、単セル200の鉛直方向の大きさ、水平方向の大きさよりも大きいことが好ましい。なお、シャフト130は、絶縁性を有していることが好ましい。第1のエンドプレート110の外側には、中間板100と、単セル200とを押圧して締結する押圧装置115が設けられている。本明細書において、「締結」とは、中間板100の間に単セル200を挟んだ状態で押圧装置115によって第1のエンドプレート110を第2のエンドプレート120方向に押圧することを意味する。なお、押圧装置115を「締結装置」とも呼ぶ。
First embodiment:
Drawing 1 is an explanatory view showing typically the state before conclusion of the inspection device concerning a 1st embodiment. The
中間板100には、第1のリンク板160の一方の端と、第2のリンク板165の一方の端とが、第1のボルト170により取り付けられている。なお、図1では、2つのリンク板160、165を区別するために、第2のリンク板165にハッチングを付している。第1のリンク板160と、第2のリンク板165とは、それぞれ、第1のボルト170を中心として回動可能である。また、第1のリンク板160の他方の端と、第2のリンク板165の他方の端とは、第2のボルト175により接合されている。ここで、第2のボルト175は、第1のリンク板160の他方の端と、第2のリンク板165の他方の端とを接合するだけであり、他の部材とは接合していない。第1のリンク板160と、第2のリンク板165とは、それぞれ、第2のボルト175を中心として回動可能である。なお、第1のリンク板160の第1のボルト170と第2のボルト175の間隔と、第2のリンク板165の第1のボルト170と第2のボルト175の間隔とは、互いに等しい。なお、第1のリンク板160と第2のリンク板165とは、2枚の中間板100を繋いでいるため、絶縁性を有していることが好ましい。第1のリンク板160と第2のリンク板165とは、絶縁材料で形成され、あるいは、絶縁被覆されていてもよい。
One end of the
中間板100は、第1の凸状部材140と、第1の凹部145と、第2の凸状部材150と、を有している。中間板100の単セル200と接する一方の面の鉛直方向の下部に第1の凸状部材140が配置され、他方の面の第1の凸状部材140と対応する位置に第1の凹部145が形成されている。また、中間板100の単セル200と接する面の鉛直方向の上部に第2の凸状部材150が配置されている。単セル200が2枚の中間板100の間に挿入されると、単セル200は、第1の凸状部材140に支持されて、検査装置10の下方に抜けることはない。押圧装置115により、隣接する2枚の中間板100の間隔が狭まると、第1の凸状部材140は、単セル200を載せたまま第1の凹部145の中に挿入されていく。中間板100と単セル200が締結されるとき、第2の凸状部材150は、単セル200の上方向への位置ずれを抑制する。第1の凸状部材140と第2の凸状部材150は、対抗する中間板100と接する。ここで、第1の凸状部材140と第2の凸状部材150を介した2枚の中間板100の短絡を避けるため、第1の凸状部材140と第2の凸状部材150は、絶縁性を有していることが好ましい。例えば、第1の凸状部材140と第2の凸状部材150とは、絶縁材料で形成され、あるいは、絶縁被覆されていてもよい。
The
中間板100は、4つの貫通孔101〜104と、冷却水流路105と、を備えている。4つの貫通孔101〜104は、単セル200と接する2つの面を繋いでいる。冷却水流路105は、単セル200と接する面と平行になるように形成されている。なお、同様に、第2のエンドプレート120にも4つの貫通孔121〜124が設けられ、第2の絶縁板190にも4つの貫通孔191〜194が設けられている。中間板100と単セル200とが締結されたとき、中間板100の貫通孔101と、第2の絶縁板190の貫通孔191と、第2のエンドプレートの貫通孔121とは、連通して燃料ガス供給マニホールドを形成する。同様に、中間板100の貫通孔102と第2の絶縁板190の貫通孔192と第2のエンドプレート120の貫通孔122、中間板100の貫通孔103と第2の絶縁板190の貫通孔193と第2のエンドプレート120の貫通孔123、中間板100の貫通孔104と第2の絶縁板190の貫通孔194と第2のエンドプレート120の貫通孔124は、それぞれ、酸化ガス供給マニホールド、燃料ガス排出マニホールド、酸化ガス排出マニホールドを形成する。このように、中間板100を貫通する燃料ガス供給マニホールド、酸化ガス供給マニホールド、燃料ガス排出マニホールド、酸化ガス排出マニホールドを用いて、燃料ガスや酸化ガスを供給、排出するのは、実使用状態の燃料電池の燃料ガスや酸化ガスの供給、排出の方法を模擬するためである。
The
冷却水流路105は、単セル200を冷却するために設けられている。後述するように、冷却水は、外部の配管を経由して個々の中間板100の冷却水流路105に供給される。中間板100に冷却水流路105が設けられているのは、締結の解除時に冷却水で単セル200を濡らさない様にするためである。単セル200が濡れた場合には、拭き取り作業により、単セル200に付着した水分を取り除く必要が生じる。検査装置10で単セル200の検査を行う場合、検査者は検査が終了する毎に中間板100と単セル200の締結及び締結の解除を行うため、拭き取り作業の発生は、全体として検査時間の増加に繋がる。本実施形態では、冷却水は中間板100の内部を通るため、検査後に検査者が中間板100と単セル200の締結を解除しても、冷却水が漏れることはなく、単セル200が冷却水によって濡れない。したがって、拭き取り作業が不要であり、検査時間の短縮が可能となる。
The cooling
図2は、第1の実施形態にかかる検査装置の締結後の状態を模式的に示す説明図である。図2では、図1では、図面が複雑になるため記載していなかった周辺機器を記載している。検査装置10は、さらに、燃料タンク300と、空気ポンプ400と、ポンプ500と、ラジエーター510と、発電評価装置600と、を有している。
Drawing 2 is an explanatory view showing typically the state after conclusion of the inspection device concerning a 1st embodiment. FIG. 2 shows peripheral devices that are not shown in FIG. 1 because the drawing becomes complicated. The
燃料タンク300は、燃料ガスを貯蔵し単セル200に供給するためのタンクであり、燃料ガス供給管301により、第2のエンドプレート120の貫通孔121に接続されている。空気ポンプ400は空気を取り入れて圧縮し供給するための装置であり、酸化ガス供給管402により第2のエンドプレート120の貫通孔122に接続されている。第2のエンドプレート120の貫通孔123には燃料ガス排気管303が接続され、貫通孔124には酸化ガス排気管404が接続されている。
The
ポンプ500は、中間板100の冷却水流路105に冷却水を供給するためのポンプである。ポンプ500は、冷却水供給管505及び冷却水排出管506により、冷却水流路105に接続されている。冷却水供給管505上には、冷却水を冷却するためのラジエーター510が設けられている。なお、ラジエーター510は、冷却水排出管506上に設けられていても良い。
The
発電評価装置600は、ケーブル601により各中間板100と接続されている。発電評価装置600は、中間板100及びケーブル601を介して単セル200の電圧や電流を取得する。なお、中間板100に単セル200の電圧や電流をモニタするためのセルモニタを備え、セルモニタと発電評価装置600とをケーブル601により接続する構成であってもよい。発電評価装置600は、単セル200の発生させる電圧、電流だけでなく、単セル200のインピーダンスや、発電時の単セル200の温度等を取得して評価しても良い。
The power
押圧装置115により中間板100と単セル200とが締結された状態では、図1と比較すると、第1のリンク板160と第2のリンク板165とは、それぞれ逆方向に回動しており、隣接する2つの第1のボルト170と第2のボルト175とは、第2のボルト175を頂点とする二等辺三角形を形成している。図1と図2とを比較すると、第1のリンク板160と、第2のリンク板165と、第1のボルト170と、第2のボルト175は、伸縮機構を構成している。この伸縮機構をリンク機構と呼ぶ。検査装置10は、このようなリンク機構を備えることにより、図1に示す締結が解除された状態となったときにおける隣接する2枚の中間板100の間隔を、等間隔とすることができる。
In a state where the
押圧装置115により押圧されて中間板100の間に単セル200が圧縮された状態では、第1の凸状部材140が第1の凹部145に挿入されている。単セル200の厚さの方が第2の凸状部材150の高さよりも大きい場合には、第2の凸状部材150は隣接する中間板100に接しない。しかし、第2の凸状部材150の高さの方が単セル200の厚さよりも大きい場合には、第2の凸状部材150の先端が隣接する中間板100に接触して突っ張り、中間板100と単セル200との間に隙間が生じる。そのため、隣接する中間板100の第2の凸状部材150と対向する位置に凹部(後述する第2の凹部155)を設けることが好ましい。
In a state where the
図3は、第1の実施形態の中間板近傍を模式的に示す拡大図である。第1の実施形態では、第1の凸状部材140と、第2の凸状部材150とは中間板100の第1の面100aに設けられており、第1の凹部145と第2の凹部155とは中間板100の第2の面100bに設けられている。第2の凹部155は、第2の凸状部材150と対向する位置に設けられた凹部である。第1の凸状部材140の高さをH1、第2の凸状部材150の高さをH2、隣接する2枚の中間板100の第1の面100aと第2の面100bとの締結の解除時の間隔をSp1、第2の凸状部材150の先端と第2の面100bとの締結の解除時の間隔をSp2、第1の凹部145の深さをD1、第2の凹部155の深さをD2とする。また、単セル200の厚さをT1とする。
FIG. 3 is an enlarged view schematically showing the vicinity of the intermediate plate of the first embodiment. In the first embodiment, the first
第1の凸状部材140の高さH1と締結の解除時の2枚の中間板100の間隔Sp1は、以下の式(1)を満たしてもよい。
H1>Sp1 …(1)
式(1)は、第1の凸状部材140の高さH1が、締結の解除時、すなわち、単セル200を搬入、搬出するときの2枚の中間板100の間隔Sp1よりも大きいことを表している。式(1)を満たすことにより、単セル200の2枚の中間板100の間への挿入時に、単セル200を第1の凸状部材140により支持することができる。
The height H1 of the first
H1> Sp1 (1)
Equation (1) indicates that the height H1 of the first
また、以下の式(2)を満たしてもよい。
H1<D1+T1 …(2)
式(2)は、第1の凸状部材140の高さH1が、第1の凹部145の深さD1と単セル200の厚さT1を合わせた大きさよりも小さいことを表している。式(2)を満たすことにより、中間板100と単セル200とが締結されたときに、第1の凸状部材140が第1の凹部145に収まるので、第1の凸状部材140が突っ張って中間板100と単セル200との締結を阻害することがない。
Moreover, you may satisfy | fill the following formula | equation (2).
H1 <D1 + T1 (2)
Formula (2) represents that the height H1 of the first
また、以下の式(3)を満たしてもよい。
Sp2>T1 …(3)
式(3)は、締結の解除時、すなわち、単セル200を搬入、搬出するときの第2の凸状部材150の先端と第2の面100bとの間隔の大きさSp2が、単セル200の厚さT1よりも大きいことを表している。式(3)を満たすことにより、第2の凸状部材150と第2の面100bとの隙間から単セル200を搬入、搬出することが容易となる。
Moreover, you may satisfy | fill the following formula | equation (3).
Sp2> T1 (3)
The expression (3) indicates that when the fastening is released, that is, when the
第2の凸状部材150の高さH2と、単セル200の厚さT1とは、どちらが大きくてもよいが、高さH2の方が大きい場合には、以下の式(4)を満たしてもよい。
H2<T1+D2 …(4)
式(4)は、第2の凸状部材150の高さH2が、単セル200の厚さT1と、第2の凹部155の深さD2を合わせた大きさよりも小さいことを表している。式(4)を満たすことにより、中間板100と単セル200とが締結されたときに、第2の凸状部材150が第2の凹部155に収まるので、第2の凸状部材150が突っ張って中間板100と単セル200との締結を阻害することがない。なお、単セル200の厚さT1が第2の凸状部材150の高さH2よりも大きい場合には、式(4)において、D2=0としても式(4)を満たすので、第2の凹部155は無くてもよい。
Either the height H2 of the second
H2 <T1 + D2 (4)
Expression (4) indicates that the height H2 of the second
図4は、第1の実施形態の中間板を模式的に示す平面図である。中間板100の鉛直下方の左右に第1の凸状部材140が合わせて2つ設けられ、中間板100の鉛直上方の中央部に第2の凸状部材150が設けられている。なお、第1の凹部145と第2の凹部155は、それぞれ第1の凸状部材140と第2の凸状部材150に対応する位置に形成されているが、第1の凹部145と第2の凹部155とを図4に記載すると、第1の凸状部材140と第2の凸状部材150とが重なって図が見難くなるので、図4への第1の凹部145と第2の凹部155の記載を省略している。2つの第1の凸状部材140と、第2の凸状部材150と、に囲われる領域に単セル200が挿入される。2つの第1の凸状部材140は、それぞれ単セル200の左方向または右方向の位置を規制するとともに、単セル200の下方向の位置を規制する。第2の凸状部材150は、単セル200の上方向の位置を規制する。
FIG. 4 is a plan view schematically showing the intermediate plate of the first embodiment. Two first
中間板100は、単セル200と重なる位置に4つの貫通孔101〜104を有し、四隅に貫通孔108を有している。中間板100と単セル200とが締結されると、上述したように、4つの貫通孔101〜104は、それぞれ燃料ガス供給マニホールド、酸化ガス供給マニホールド、燃料ガス排出マニホールド、酸化ガス排出マニホールドを形成する。
貫通孔108は、シャフト130(図1、2)を通すための貫通孔である。水平方向の2つの貫通孔108の間隔W1は、単セル200の水平方向の大きさW2よりも大きいことが好ましい。
The
The through
中間板100は、上述したように、冷却水流路105を備える。冷却水流路105は、4つの貫通孔101〜104及び第1の凸状部材140と重ならないように、形成されている。また、第1の凸状部材140の反対側には、第1の凹部145が設けられている。第1の凹部145の深さは深いため、第1の凸状部材140を左右に分けて2つ備える構成を採用することで、単セル200と重なり、且つ、第1の凹部145と重ならないように冷却水流路105を形成することが可能となる。なお、第1の凸状部材140を左右に分けて2つ備える構成の場合、第1の凹部145も左右に分けて2つ備える構成となる。また、第2の凸状部材150の反対側には、第2の凹部155が設けられているが、第2の凹部155の深さは比較的小さいので、第2の凸状部材150(第2の凹部155)と重なる位置に冷却水流路105を形成することは容易である。なお、第2の凸状部材150と第2の凹部155についても同様に、左右に分けて2つ備える構成にしても良い。
The
図5は、本実施形態の効果を示す説明図である。従来の中間板無しの場合、単セルの脱着、ケーブル601(図2)の単セル200への脱着、冷却水の温度調整、マニホールドからの冷却水の抜き取り、単セル200に付着した水の拭き取りに時間が取られていた。すなわち、従来の中間板無しの場合、単セル200を上に積んでいくため、単セルを1枚ずつしか積んでいけなかった。そのため、単セル200の積層に時間がかかった。これに対し、本実施形態では、2枚の中間板100の間に単セル200を挿入するため、全ての単セル200を一度に搬入、搬出できる。したがって、単セル200の搬入、搬出時間を大幅に短縮できる。また、単セル200の位置合わせは、第1の凸状部材140及び第2の凸状部材150を用いて行うことが出来るので、容易である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the effect of this embodiment. When there is no conventional intermediate plate, the single cell is detached, the cable 601 (FIG. 2) is detached from the
また、従来の中間板無しの場合、ケーブル601を単セル200に直接接続する。一方、本実施形態では、ケーブル601を中間板100に接続し、中間板100経由で単セル200を発電評価装置600に接続する。ケーブル601を直接単セル200に接続する場合には、単セル200の検査が終わる毎に、単セル200からケーブル601を取り外し、次に検査が行われる単セル200にケーブル601接続しており、この作業に時間を要していた。また、単セル200は、検査終了毎に交換されるため、ケーブル601を直接単セル200に接続するよりも中間板100を介して接続する方が容易である。さらに、従来の中間板無しの場合、各単セル200を切り分けて検査することが難しかった。これに対し、本実施形態では、ケーブル601を中間板100に接続し、中間板100経由で単セル200を発電評価装置600に接続するので、単セル200の検査の終了毎に、検査終了した単セル200からケーブル601を取り外し、次に検査を行う単セル200にケーブル601を接続する必要がなく、検査前の準備時間及び検査後の処理時間を短縮できる。また、2つの単セル200は、中間板100により分離されている。したがって、隣接する中間体100に接続された2本のケーブル601の電圧や電流の差分を取ることにより、各単セル200を切り分けて検査することが可能となる。なお、ケーブル601を中間板100に接続しているが、中間板100にセルモニタコネクタを常設しておき、ケーブル601とセルモニタコネクタとを接続してもよい。
In the case where there is no conventional intermediate plate, the
また、従来の中間板無しの場合、検査終了後、検査者は、冷却水をマニホールドから抜いた後、単セル200の締結を解除する。しかし、マニホールド内部には、多少の冷却水が残留する。したかって、この多少の冷却水が漏れて単セル200を濡らすため、検査後に濡れた単セル200の拭き取り作業が必要となる。しかし、本実施形態では、冷却水は中間板100の内部の冷却水流路105を通るため、単セル200と中間板100の締結を解除しても、冷却水が漏れることはなく、検査後に濡れた単セル200の拭き取り作業が不要となる。また、冷却水を中間板100から抜く必要もないので、検査時の単セル200の温度調整が短時間で出来、調整も容易である。
Further, in the case where there is no conventional intermediate plate, after the inspection is finished, the inspector removes the cooling water from the manifold and then releases the fastening of the
以上、本実施形態によれば、従来の中間板無しの場合に必要であった、単セルの脱着、ケーブル601(図2)の単セル200への脱着、冷却水の温度調整、マニホールドからの冷却水の抜き取り、単セル200に付着した水の拭き取りの時間を削減または、大幅に短縮することが出来る。また、第1の凸状部材140及び第2の凸状部材150を用いることにより、単セル200の位置合わせが容易となる。すなわち、本実施形態の検査装置によれば、検査の準備のための時間、あるいは、検査後の後処理の時間を削減し、全体としての検査時間を短縮できる。
As described above, according to this embodiment, the single cell detachment, the cable 601 (FIG. 2) detachment to the
第2の実施形態:
図6は、第2の実施形態の中間板近傍を模式的に示す拡大図である。図3に示す第1の実施形態との違いは、第2の凸状部材150と第2の凹部155の位置である。第1の実施形態では、第1の凸状部材140と第2の凸状部材150とが中間板100の第1の面100aに有り、第1の凹部145と第2の凹部155とが中間板100の第2の面100bに有るが、第2の実施形態では、第1の凸状部材140と第2の凹部155とが中間板100の第1の面100aに有り、第2の凸状部材150と第1の凹部145とが中間板100の第2の面100bに有る。このような構成を採用することにより、第1の実施形態に比べて、第2の実施形態は、以下の利点がある。
Second embodiment:
FIG. 6 is an enlarged view schematically showing the vicinity of the intermediate plate of the second embodiment. The difference from the first embodiment shown in FIG. 3 is the positions of the second
第1の凸状部材140の高さH1を第1の実施形態よりも小さくしてもよい。具体的には、上記式(1)の代わりに、以下の式(5)を満たすように第1の凸状部材140の高さH1を小さくすることが可能である。
H1+H2>Sp1 …(5)
式(5)は、第1の凸状部材140の高さH1と第2の凸状部材150の高さH2の和が、単セル200を搬入、搬出するときの2枚の中間板100の間隔Sp1よりも大きいことを表している。式(5)を満たすことにより、第1の凸状部材140の高さH1が単セル200の2枚の中間板100の間への挿入時に真っ直ぐ鉛直方向に単セル200を挿入すれば、第1の凸状部材140により単セル200を支持することができる。
The height H1 of the first
H1 + H2> Sp1 (5)
Formula (5) is the sum of the height H1 of the first
変形例:
上記実施形態において、第1の凸状部材140を備えていれば、単セル200を下方から支持できるので、第1の凹部145、第2の凸状部材150、第2の凹部155は、無くてもよい。なお、この場合、第1の凸状部材140の高さH1は、単セル200の厚さT1の大きさと同じか、単セル200の厚さT1の大きさより少し小さいことが好ましい。また、締結の解除時の2枚の中間板の間隔Sp1は、単セル200の厚さT1の大きさ以上、且つ、単セル200の厚さT1の大きさの2倍未満であることが好ましい。
Variations:
In the above embodiment, if the first
上記実施形態において、第1の凸状部材140と第1の凹部145を備え、第2の凸状部材150、第2の凹部155を設けない実施形態でも良い。第2の凸状部材150、第2の凹部155は、単セルの上方へのずれを確実に抑えるためのものである。単セル200は重力により鉛直下方に下がるので、第1の凸状部材140と第1の凹部145とを備えていれば、第2の凸状部材150、第2の凹部155を備えていなくても、単セル200を下方から支持することができる。
In the above embodiment, the first
上記実施形態において、第2の凸状部材150の高さH2が単セル200の厚さT1の大きさよりも小さい場合には、第2の凹部155は、無くても良い。
In the above embodiment, when the height H2 of the second
上記実施形態において、第1の凸状部材140は、単セル200の下方と左方向を規制する第1の凸状部材と、単セル200の下方と右方向を規制する第1の凸状部材、の2つの第1の凸状部材を備える構成であったが、1つの第1の凸状部材140で単セル200の下方と左右の両方向を規制してもよい。また、単セル200の下方と右方向を規制する第1の凸状部材を、下方のみ規制する第1の凸状部材と、右方向を規制する第1の凸状部材に分けても良い。左方向についても同様である。
In the above-described embodiment, the first
上記実施形態において、第1の凸状部材140と第2の凸状部材150は、絶縁性を有していることが好ましいとして説明したが、例えば、第1の凸状部材140と第2の凸状部材150とが隣接する中間板100と接触しないのであれば、絶縁性を有していなくてもよい。例えば、第1の凸状部材140と第2の凸状部材150とが隣接する中間板100と接触しない場合として、第1の凸状部材140の高さH1と第2の凸状部材150の高さH2が、単セル200の厚さT1よりも小さい場合が挙げられる。また、第1の凸状部材140の高さH1が単セル200の厚さT1よりも大きくても、第1の凹部145大きさが、第1の凸状部材140を接触せずに収納できる程度の大きさを有している場合が挙げられる。
In the above-described embodiment, the first
以上、いくつかの実施形態に基づいて本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。 The embodiments of the present invention have been described above based on some embodiments. However, the embodiments of the present invention described above are for facilitating the understanding of the present invention and limit the present invention. It is not a thing. The present invention can be changed and improved without departing from the spirit and scope of the claims, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof.
10…検査装置
100…中間板
100a…第1の面
100b…第2の面
101〜104…貫通孔
105…冷却水流路
108…貫通孔
110…第1のエンドプレート
115…押圧装置
120…第2のエンドプレート
121〜124…貫通孔
130…シャフト
140…第1の凸状部材
145…第1の凹部
150…第2の凸状部材
155…第2の凹部
160…第1のリンク板
165…第2のリンク板
170…第1のボルト
175…第2のボルト
180…第1の絶縁板
190…第2の絶縁板
191〜194…貫通孔
200…単セル
300…燃料タンク
301…燃料ガス供給管
303…燃料ガス排気管
400…空気ポンプ
402…酸化ガス供給管
404…酸化ガス排気管
500…ポンプ
505…冷却水供給管
506…冷却水排出管
510…ラジエーター
600…発電評価装置
601…ケーブル
DESCRIPTION OF
Claims (8)
鉛直方向と垂直な方向に並べられた複数の中間板であって、前記複数の中間板のうちの隣接する2枚の中間板の間に単セルを挟んで保持する複数の中間板と、
前記複数の中間板と前記単セルとを締結する締結装置と、
前記単セルに接続され、前記単セルの発電特性を評価する発電評価装置と、
を備え、
前記中間板は、
内部に冷却水流路と、
前記中間板の第1の面の鉛直方向下部に設けられ前記単セルを下方から支持する第1の凸状部材を有する、検査装置。 An inspection device that performs power generation inspection of a single cell of a fuel cell,
A plurality of intermediate plates arranged in a direction perpendicular to the vertical direction, a plurality of intermediate plates holding a single cell between two adjacent intermediate plates of the plurality of intermediate plates;
A fastening device for fastening the plurality of intermediate plates and the single cell;
A power generation evaluation device that is connected to the single cell and evaluates the power generation characteristics of the single cell;
With
The intermediate plate is
A cooling water flow path inside,
An inspection apparatus comprising a first convex member provided at a lower portion in the vertical direction of the first surface of the intermediate plate and supporting the single cell from below.
前記第1の凸状部材は下方を支持すると共に、前記単セルの左右方向の位置を規制する、検査装置。 The inspection apparatus according to claim 1,
The first convex member supports the lower part and restricts the position of the single cell in the left-right direction.
前記第1の凸状部材は2つあり、
前記2つの第1の凸状部材は、それぞれ前記単セルの左方向と右方向の位置を規制する、検査装置。 The inspection apparatus according to claim 2,
There are two first convex members,
The two first convex members are inspection devices that regulate the left and right positions of the unit cell, respectively.
前記中間板は、さらに、
前記中間板の前記第1の面の反対側の面である第2の面の鉛直方向下部の、前記第1の凸状部材と対向する位置に第1の凹部を備え、
前記第1の凸状部材の前記第1の面からの高さは、前記単セルを前記2枚の中間板の間に挿入するときの前記2枚の中間板の間隔よりも大きく形成されており、
前記第1の凹部の深さは、前記複数の中間板と前記単セルとが締結されたときに前記第1の凸状部材を収納できる深さである、検査装置。 In the inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The intermediate plate further includes:
A first concave portion is provided at a position facing the first convex member at the lower portion in the vertical direction of the second surface, which is the surface opposite to the first surface of the intermediate plate,
The height from the first surface of the first convex member is formed larger than the interval between the two intermediate plates when the single cell is inserted between the two intermediate plates,
The depth of said 1st recessed part is an inspection apparatus which is a depth which can accommodate a said 1st convex member when these intermediate | middle plates and the said single cell are fastened.
前記中間板は、さらに、
前記中間板の前記第1または第2の面のうちのいずれか一方の面の鉛直方向上部に第2の凸状部材を有し、
前記第2の凸状部材の前記一方の面からの高さは、前記単セルを前記2枚の中間板の間に挿入するときの前記2枚の中間板の間隔から前記単セルの厚さを引いた大きさよりも小さい、検査装置。 In the inspection apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The intermediate plate further includes:
A second convex member on the upper part in the vertical direction of one of the first and second surfaces of the intermediate plate;
The height of the second convex member from the one surface is obtained by subtracting the thickness of the single cell from the interval between the two intermediate plates when the single cell is inserted between the two intermediate plates. Inspection device smaller than the size.
前記第2の凸状部材の前記一方の面からの高さが前記単セルよりも大きい場合には、
前記中間板は、前記一方の面と反対側の他方の面の、前記第2の凸状部材と対向する位置に第2の凹部を有し、
前記第2の凹部の深さは、前記複数の中間板と前記単セルとを締結したときに前記第2の凸状部材の先端部を収納できる深さである、検査装置。 The inspection apparatus according to claim 5, wherein
When the height from the one surface of the second convex member is larger than the single cell,
The intermediate plate has a second concave portion at a position facing the second convex member on the other surface opposite to the one surface,
The depth of said 2nd recessed part is an inspection apparatus which is a depth which can accommodate the front-end | tip part of a said 2nd convex member when these intermediate | middle plates and the said single cell are fastened.
前記第1または第2の凸状部材は絶縁性を有している、検査装置。 In the inspection apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The inspection apparatus, wherein the first or second convex member has an insulating property.
前記中間板には、セルモニタコネクタが設けられている、検査装置。 In the inspection apparatus according to any one of claims 1 to 7,
An inspection apparatus, wherein the intermediate plate is provided with a cell monitor connector.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017050078A (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | トヨタ自動車株式会社 | Inspection device |
JP2018129200A (en) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | Electric power generation inspection method of fuel cell |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001176532A (en) * | 1999-12-15 | 2001-06-29 | Osaka Gas Co Ltd | Characteristic evaluating jig for fuel cell and characteristic evaluating device |
JP2006294463A (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Toyota Motor Corp | Performance evaluation device of fuel cell |
JP2009176463A (en) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Toyota Motor Corp | Performance evaluation device of fuel cell |
-
2012
- 2012-06-15 JP JP2012135779A patent/JP5704125B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001176532A (en) * | 1999-12-15 | 2001-06-29 | Osaka Gas Co Ltd | Characteristic evaluating jig for fuel cell and characteristic evaluating device |
JP2006294463A (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Toyota Motor Corp | Performance evaluation device of fuel cell |
JP2009176463A (en) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Toyota Motor Corp | Performance evaluation device of fuel cell |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017050078A (en) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | トヨタ自動車株式会社 | Inspection device |
JP2018129200A (en) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | Electric power generation inspection method of fuel cell |
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