JP2017152205A - 燃料電池モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明に係る燃料電池モジュールを用いた燃料電池システムについて説明する。図1に示すように、燃料電池システムは、発電ユニット10及び貯湯槽21を備えている。発電ユニット10は、筐体10aを有し、筐体10aの内部には燃料電池モジュール11、熱交換器12、インバータ装置13、貯水器14、制御装置15、貯湯槽21を備えている。
次に、本発明の第二実施形態に係る酸化剤ガス流量調整部80bを、図4に基づいて、説明する。酸化剤ガス流量調整部80bは、酸化剤ガス導入部材43の導出部44に設けられる。酸化剤ガス流量調整部80bの導出部44は、図4に示す如く、酸化剤ガス導入部材43の底蓋43cに、燃料電池セル34aの積層方向に沿って燃料電池セル34aの積層方向における幅に対応する幅に亘って、複数の導出口44bが設けられる。その複数の導出口44bは、燃料電池セル34aの積層方向において中央部が端部(図3の左端及び右端)と比較して、単位面積当たりの開口面積が増大する様に形成されている。以上の説明の如く、第一実施形態における酸化剤ガス流量調整部80aでは、複数の導出口44aを酸化剤ガス導入部材43の側壁43a,43bに設けたのに対し、本発明の第二実施形態に係る酸化剤ガス流量調整部80bは、複数の導出口44bを、酸化剤ガス導入部材43の底蓋43cに設けたことのみが相違する。
次に、本発明の第三実施形態に係る酸化剤ガス流量調整部80cを、図5に基づいて、説明する。酸化剤ガス流量調整部80cは、酸化剤ガス導入部材43の導出部44に設けられる。酸化剤ガス流量調整部80cの導出部44は、複数の導出口44cから構成される。複数の導出口44cは、その開口方向が、燃料電池セル34aの積層方向の中央部から端部へ行くにしたがって中央部に傾くように設けられている。具体的には、例えば、図5に示す如く、酸化剤ガス流量調整部80cは、酸化剤ガス導入部材43の底蓋43cに設けられ、その底蓋43cは、燃料電池セル34aの積層方向において端部から中央部に向けて傾斜した底蓋43c1に形成されている。傾斜した底蓋43c1は、図5に示す如く、例えば、燃料電池セル34aの積層方向において端部から中央部に向けて盛り上がる円弧状に形成されている。傾斜した底蓋43c1に、複数の導出口44cを設ける。複数の導出口44cは、傾斜した底蓋43c1により、その開口方向が、燃料電池セル34aの積層方向中央部から端部に行くにしたがって中央部に傾くように設けられる。
なお、複数の導出口44cの開口方向が燃料電池セル34aの積層方向において中央部から端部へ行くにしたがって中央部に傾く傾斜は、燃料電池スタック41の燃料電池セル34aの積層方向における温度分布の測定結果に基づいて、適宜設定することができる。
次に、本発明の第四実施形態に係る酸化剤ガス流量調整部80dを、図6に基づいて、説明する。酸化剤ガス流量調整部80dは、酸化剤ガス導入部材43の導出部44に対向する対向部である燃料マニホールド35の表面部35aに設けられる。酸化剤ガス流量調整部80dにおいて、燃料マニホールド35の表面部35aは、燃料電池セル34aの積層方向において中央部から端部に行くにしたがって浅くなる傾斜面35a1が設けられる。傾斜面35a1は、酸化剤ガス導入部材43の導出部44から導出された酸化剤ガスを反射させる。傾斜面35a1は、例えば、図6に示す如く、燃料電池セル34aの積層方向において端部から中央部に向けて垂れ下がる円弧状に形成されている。導出部44は、酸化剤ガス導入部材43の底蓋43cに設けられるのが好ましい。
Claims (5)
- ケーシングと、
前記ケーシング内に収納され、酸化剤ガスと燃料とで発電を行う燃料電池セルを複数積層してなる燃料電池スタックと、
前記ケーシング内に収納され、前記燃料電池スタックにおける前記燃料電池セルの積層方向に沿った側面に配置され、かつ、前記積層方向に沿って延ばして設けられ、前記酸化剤ガスが、前記各燃料電池セルの一端側から他端側に沿って内部を流れた後に、導出部から前記各燃料電池セルの他端側に供給される酸化剤ガス導入部材と、
前記ケーシング側に設けられ、前記酸化剤ガス導入部材の前記導出部に対向する対向部と、
酸化剤ガス導入部材の前記導出部と前記対向部とのうちの少なくともいずれか一方に設けられ、前記導出部から導出された酸化剤ガスの流量を、前記積層方向において中央部が端部と比較して増大させる酸化剤ガス流量調整部と、を備える燃料電池モジュール。 - 前記酸化剤ガス流量調整部は、前記酸化剤ガス導入部材の前記導出部に設けられ、前記導出部は、複数の導出口から構成され、前記複数の導出口は、前記積層方向において前記中央部が前記端部と比較して、単位面積当たりの開口面積が増大するように構成されている請求項1に記載の燃料電池モジュール。
- 前記酸化剤ガス流量調整部は、前記酸化剤ガス導入部材の前記導出部に設けられ、前記導出部は、複数の導出口から構成され、前記複数の導出口は、その開口方向が前記中央部から前記端部へ行くにしたがって前記中央部に傾くように設けられている請求項1又は2に記載の燃料電池モジュール。
- 前記酸化剤ガス流量調整部は、前記対向部に設けられ、前記対向部は、前記積層方向において前記中央部から前記端部に行くに従って浅くなる傾斜面が設けられて、前記導出部から導出された酸化剤ガスを反射させる請求項1乃至3のいずれか一項に記載の燃料電池モジュール。
- 前記酸化剤ガス流量調整部が、前記対向部に設けられ、前記対向部は、前記燃料電池セルに燃料を供給するとともに前記燃料電池セルが積層された燃料マニホールドの表面部である請求項1乃至4のいずれか一項に記載の燃料電池モジュール。
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