JP2590299Y2 - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JP2590299Y2 JP2590299Y2 JP1991056063U JP5606391U JP2590299Y2 JP 2590299 Y2 JP2590299 Y2 JP 2590299Y2 JP 1991056063 U JP1991056063 U JP 1991056063U JP 5606391 U JP5606391 U JP 5606391U JP 2590299 Y2 JP2590299 Y2 JP 2590299Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel cell
- supply
- pipe
- gas
- discharge
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は燃料電池に関し、特に溶
融炭酸塩型燃料電池、固体電解質型燃料電池又はリン酸
型燃料電池のガス給排配管（供給配管及び排出配管）構
造の改良に関する。
融炭酸塩型燃料電池、固体電解質型燃料電池又はリン酸
型燃料電池のガス給排配管（供給配管及び排出配管）構
造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料電池は、反応ガスを電池本体に供
給、排出するため、通常、全体が密閉容器内に収納され
ると共に、電池本体の対向する２側面のマニホールドか
らアノードガスの給排配管が、前記密閉容器の底面と平
行に取り出され、残りの２側面のマニホールドからカソ
ードガスの給排配管が、前記密閉容器の底面と平行に取
り出される構造となっている。
給、排出するため、通常、全体が密閉容器内に収納され
ると共に、電池本体の対向する２側面のマニホールドか
らアノードガスの給排配管が、前記密閉容器の底面と平
行に取り出され、残りの２側面のマニホールドからカソ
ードガスの給排配管が、前記密閉容器の底面と平行に取
り出される構造となっている。
【０００３】従来より、燃料電池のガス給排配管は、図
２及び図３に示すように、カソードガス給排配管２１，
２２及びアノードガス給排配管３１，３２とも、各マニ
ホールド２，３面に対して垂直に、且つ前記密閉容器４
の底面と平行に取り出されてあり、密閉容器４の底面よ
り外部に取り出す構造となっている。
２及び図３に示すように、カソードガス給排配管２１，
２２及びアノードガス給排配管３１，３２とも、各マニ
ホールド２，３面に対して垂直に、且つ前記密閉容器４
の底面と平行に取り出されてあり、密閉容器４の底面よ
り外部に取り出す構造となっている。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造の場合、カソードガス給排配管２１，２２及び
アノードガス給排配管３１，３２が、電池本体１に対し
て、密閉容器４の底面と平行に、放射状に四方に垂直に
取り出されてあり、これらのガス給排配管２１，２２，
３１，３２を密閉容器４で被う構造となっているため、
該密閉容器４の底面が広くなるので、燃料電池の設置面
積が大きくなり、その分重量も増えるので、燃料電池の
輸送に際して不便であった。
うな構造の場合、カソードガス給排配管２１，２２及び
アノードガス給排配管３１，３２が、電池本体１に対し
て、密閉容器４の底面と平行に、放射状に四方に垂直に
取り出されてあり、これらのガス給排配管２１，２２，
３１，３２を密閉容器４で被う構造となっているため、
該密閉容器４の底面が広くなるので、燃料電池の設置面
積が大きくなり、その分重量も増えるので、燃料電池の
輸送に際して不便であった。
【０００５】一方、通常、リン酸型燃料電池は２００
℃、溶融炭酸塩型燃料電池は６５０℃、固体電解質型燃
料電池は約１０００℃で運転されるため、燃料電池にそ
の作動温度付近まで昇温したガスを供給するため、燃料
電池のガス給排配管を加熱保温していた。ところが、溶
融炭酸塩型燃料電池や固体電解質型燃料電池等の高温燃
料電池においては、ガス給排配管の保温が困難であり、
従来は、電気ヒーター等によってガス給排配管を保温
し、燃料電池にその作動温度付近まで昇温したガスを供
給していたが、システム効率が低下する等の問題があっ
た。
℃、溶融炭酸塩型燃料電池は６５０℃、固体電解質型燃
料電池は約１０００℃で運転されるため、燃料電池にそ
の作動温度付近まで昇温したガスを供給するため、燃料
電池のガス給排配管を加熱保温していた。ところが、溶
融炭酸塩型燃料電池や固体電解質型燃料電池等の高温燃
料電池においては、ガス給排配管の保温が困難であり、
従来は、電気ヒーター等によってガス給排配管を保温
し、燃料電池にその作動温度付近まで昇温したガスを供
給していたが、システム効率が低下する等の問題があっ
た。
【０００６】本考案は、上記の事情に鑑み、軽量、コン
パクトで輸送に便利であり、ガス給排配管の保温の困難
性を改善することができ、電気ヒーター等が不要でシス
テム効率が良い燃料電池を提供することを目的とする。
パクトで輸送に便利であり、ガス給排配管の保温の困難
性を改善することができ、電気ヒーター等が不要でシス
テム効率が良い燃料電池を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本考案は、全体が密閉容
器内に収納されると共に、電池本体の対向する２側面の
マニホールドからアノードガスの給排配管が、前記密閉
容器の底面と平行に取り出され、残りの２側面のマニホ
ールドからカソードガスの給排配管が、前記密閉容器の
底面と平行に取り出される構造の燃料電池において、前
記アノードガス及びカソードガスの供給配管の夫々に対
して、他方のガスの排出配管が、前記密閉容器の底面と
平行且つ同じ方向に取り出されると共に、同じ方向に取
出された前記供給配管と排出配管との距離が、排出配管
を流れる排出ガスと供給配管を流れる供給ガスとが熱交
換可能なように近づけられていることを特徴としてい
る。
器内に収納されると共に、電池本体の対向する２側面の
マニホールドからアノードガスの給排配管が、前記密閉
容器の底面と平行に取り出され、残りの２側面のマニホ
ールドからカソードガスの給排配管が、前記密閉容器の
底面と平行に取り出される構造の燃料電池において、前
記アノードガス及びカソードガスの供給配管の夫々に対
して、他方のガスの排出配管が、前記密閉容器の底面と
平行且つ同じ方向に取り出されると共に、同じ方向に取
出された前記供給配管と排出配管との距離が、排出配管
を流れる排出ガスと供給配管を流れる供給ガスとが熱交
換可能なように近づけられていることを特徴としてい
る。
【０００８】
【作用】上記の構成によれば、前記アノードガス及びカ
ソードガスの供給配管の夫々に対して、他方のガスの排
出配管が、前記密閉容器の底面と平行且つ同じ方向に取
り出されているので、ガスの給排配管を放射状に四方に
取り出す必要がなく、これら全体を収納している密閉容
器も小さくなり、その分重量も軽くなるので燃料電池の
コンパクト化を図ることができ、燃料電池の輸送等にも
便利である。
ソードガスの供給配管の夫々に対して、他方のガスの排
出配管が、前記密閉容器の底面と平行且つ同じ方向に取
り出されているので、ガスの給排配管を放射状に四方に
取り出す必要がなく、これら全体を収納している密閉容
器も小さくなり、その分重量も軽くなるので燃料電池の
コンパクト化を図ることができ、燃料電池の輸送等にも
便利である。
【０００９】加えて、同じ方向に取出された前記供給配
管と排出配管との距離が、排出配管を流れる排出ガスと
供給配管を流れる供給ガスとが熱交換可能なように近づ
けられているので、供給ガスと排出ガスとの間で熱交換
を行うことができ、ガス供給配管の加熱のための電気ヒ
ーター等が不要であり、燃料電池発電システムの効率を
向上させることができる。
管と排出配管との距離が、排出配管を流れる排出ガスと
供給配管を流れる供給ガスとが熱交換可能なように近づ
けられているので、供給ガスと排出ガスとの間で熱交換
を行うことができ、ガス供給配管の加熱のための電気ヒ
ーター等が不要であり、燃料電池発電システムの効率を
向上させることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に従って具体
的に説明する。図１は、本考案の一実施例に係る定格出
力１０ｋＷ級の溶融炭酸塩型燃料電池の平面図である。
該燃料電池は、図１に示すように、図面中央部の電池本
体１と、該電池本体１の対向する２側面に設けたカソー
ドガスを給排するためのカソードガス給排用マニホール
ド２と、該マニホールド２に対して垂直であって且つ密
閉容器４の底面と平行に取り出したカソードガス供給配
管２１及びカソードガス排出配管２２と、前記燃料電池
本体１の残りの２側面に設けた燃料を供給するためのア
ノードガス給排用マニホールド３と、該マニホールド３
に対して平行であって且つ密閉容器４の底面と平行に取
り出したアノードガス供給配管３１及びアノードガス排
出配管３２と、全体を収納している密閉容器４とから成
る。
的に説明する。図１は、本考案の一実施例に係る定格出
力１０ｋＷ級の溶融炭酸塩型燃料電池の平面図である。
該燃料電池は、図１に示すように、図面中央部の電池本
体１と、該電池本体１の対向する２側面に設けたカソー
ドガスを給排するためのカソードガス給排用マニホール
ド２と、該マニホールド２に対して垂直であって且つ密
閉容器４の底面と平行に取り出したカソードガス供給配
管２１及びカソードガス排出配管２２と、前記燃料電池
本体１の残りの２側面に設けた燃料を供給するためのア
ノードガス給排用マニホールド３と、該マニホールド３
に対して平行であって且つ密閉容器４の底面と平行に取
り出したアノードガス供給配管３１及びアノードガス排
出配管３２と、全体を収納している密閉容器４とから成
る。
【００１１】電池本体１は、作用面積３６００ｃｍ
2 （６０ｃｍ×６０ｃｍ）の３０セルより構成されてい
る。カソードガス供給配管２１は、８Ｂの配管を使用し
ており、熱膨張吸収用の伸縮配管（不図示）を含んでお
り、その長さは約４００ｍｍであり、カソードガス排出
配管２２も、カソードガス供給配管２１と同様の仕様で
ある。
2 （６０ｃｍ×６０ｃｍ）の３０セルより構成されてい
る。カソードガス供給配管２１は、８Ｂの配管を使用し
ており、熱膨張吸収用の伸縮配管（不図示）を含んでお
り、その長さは約４００ｍｍであり、カソードガス排出
配管２２も、カソードガス供給配管２１と同様の仕様で
ある。
【００１２】アノードガス供給配管３１は、３Ｂの配管
を使用しており、熱膨張吸収用の伸縮配管（不図示）を
含んでおり、その長さは約４００ｍｍであり、アノード
ガス排出配管３２も、アノードガス供給配管３１と同様
の仕様である。アノードガス排出配管３２は、カソード
ガス供給配管２１に距離を近づけて、表面の金属部分が
溶接されてあり、アノード排出ガスとカソード供給ガス
との間で容易に熱交換できる構造となっている。
を使用しており、熱膨張吸収用の伸縮配管（不図示）を
含んでおり、その長さは約４００ｍｍであり、アノード
ガス排出配管３２も、アノードガス供給配管３１と同様
の仕様である。アノードガス排出配管３２は、カソード
ガス供給配管２１に距離を近づけて、表面の金属部分が
溶接されてあり、アノード排出ガスとカソード供給ガス
との間で容易に熱交換できる構造となっている。
【００１３】また、アノードガス供給配管３１は、カソ
ードガス排出配管２２に距離を近づけて、表面の金属部
分が溶接されてあり、カソード排出ガスとアノード供給
ガスとの間で容易に熱交換できる構造となっている。上
記の構成によれば、一方のガスの供給配管２１，３１に
対して、他方のガスの排出配管３２，２２が同じ方向に
取り出され、しかも供給配管２１と排出配管とが距離を
近づけて溶接されているので、電池反応により加熱され
た排出ガスが供給ガスを加熱することになるので、ガス
給排配管の保温の困難性を改善することができ、従来の
ように電池ヒーター等が不要である。
ードガス排出配管２２に距離を近づけて、表面の金属部
分が溶接されてあり、カソード排出ガスとアノード供給
ガスとの間で容易に熱交換できる構造となっている。上
記の構成によれば、一方のガスの供給配管２１，３１に
対して、他方のガスの排出配管３２，２２が同じ方向に
取り出され、しかも供給配管２１と排出配管とが距離を
近づけて溶接されているので、電池反応により加熱され
た排出ガスが供給ガスを加熱することになるので、ガス
給排配管の保温の困難性を改善することができ、従来の
ように電池ヒーター等が不要である。
【００１４】（比較例） 比較として、図２に示した、 カソードガス給排配管２
１，２２が、カソードガス給排用マニホールド２に対し
て垂直であって且つ前記密閉容器の底面と平行に取り出
してあり、アノードガス給排配管３１，３２が、アノー
ドガス給排用マニホールド３に対して垂直であって且つ
前記密閉容器の底面と平行に取り出した配管構造の燃料
電池を用いて、密閉容器の底面の大きさ及び密閉容器の
重量について測定を行った。
１，２２が、カソードガス給排用マニホールド２に対し
て垂直であって且つ前記密閉容器の底面と平行に取り出
してあり、アノードガス給排配管３１，３２が、アノー
ドガス給排用マニホールド３に対して垂直であって且つ
前記密閉容器の底面と平行に取り出した配管構造の燃料
電池を用いて、密閉容器の底面の大きさ及び密閉容器の
重量について測定を行った。
【００１５】
【表１】
【００１６】以上の結果より、燃料電池を収納している
密閉容器４の底面は、比較例では２０００ｍｍ×２００
０ｍｍであるのに対し、本考案による燃料電池の場合
は、１２００ｍｍ×２０００ｍｍであり、面積にすると
約６０％も低減されている。また、密閉容器の重量は比
較例が６．５ｔであったのに対し、本実施例では密閉容
器板厚も薄くすることができ半分以下の３．１ｔであっ
た。
密閉容器４の底面は、比較例では２０００ｍｍ×２００
０ｍｍであるのに対し、本考案による燃料電池の場合
は、１２００ｍｍ×２０００ｍｍであり、面積にすると
約６０％も低減されている。また、密閉容器の重量は比
較例が６．５ｔであったのに対し、本実施例では密閉容
器板厚も薄くすることができ半分以下の３．１ｔであっ
た。
【００１７】従って、本考案の燃料電池は、従来の燃料
電池に比較して、設置面積及び重量が低減されているの
で、コンパクトで輸送面においても便利である。なお、
実施例においては、カソードガス給排用マニホールド２
に対してカソードガス給排配管２１，２２を垂直に取り
出し、それと同じ方向にアノードガス給排配管３１，３
２を取り出したが、アノードガス給排用マニホールド３
に対してアノードガス給排配管３１，３２を垂直に取出
し、それと同じ方向にカソードガス給排配管２１，２２
を取り出してもよい。
電池に比較して、設置面積及び重量が低減されているの
で、コンパクトで輸送面においても便利である。なお、
実施例においては、カソードガス給排用マニホールド２
に対してカソードガス給排配管２１，２２を垂直に取り
出し、それと同じ方向にアノードガス給排配管３１，３
２を取り出したが、アノードガス給排用マニホールド３
に対してアノードガス給排配管３１，３２を垂直に取出
し、それと同じ方向にカソードガス給排配管２１，２２
を取り出してもよい。
【００１８】
【００１９】
【考案の効果】以上の本考案によれば、アノードガス及
びカソードガスの供給配管の夫々に対して、他方のガス
の排出配管が、前記密閉容器の底面と平行且つ同じ方向
に取り出されてあるので、従来のように、ガスの給排配
管を放射状に四方に取り出す必要がないので、燃料電池
を収納している密閉容器を小さくすることができ、その
分重量も軽くなるので、燃料電池のコンパクト化が図れ
る。また、燃料電池は工場からトラックを用いて使用場
所まで運搬するが、日本の道路交通法では、トラックの
幅が２．５ｍを越えることができないが、本考案の燃料
電池は、今後燃料電池システムが大型化しても、トラッ
クの荷台にマッチした構造となっており、輸送面でも有
利である。
びカソードガスの供給配管の夫々に対して、他方のガス
の排出配管が、前記密閉容器の底面と平行且つ同じ方向
に取り出されてあるので、従来のように、ガスの給排配
管を放射状に四方に取り出す必要がないので、燃料電池
を収納している密閉容器を小さくすることができ、その
分重量も軽くなるので、燃料電池のコンパクト化が図れ
る。また、燃料電池は工場からトラックを用いて使用場
所まで運搬するが、日本の道路交通法では、トラックの
幅が２．５ｍを越えることができないが、本考案の燃料
電池は、今後燃料電池システムが大型化しても、トラッ
クの荷台にマッチした構造となっており、輸送面でも有
利である。
【００２０】更には、同じ方向に取出された供給配管と
排出配管との距離が、溶接、接触等の方法によって、排
出配管を流れる排出ガスと供給配管を流れる供給ガスと
が熱交換可能なように近づけられているので、電池反応
により加熱された一方の排出ガスが他方の供給ガスを加
熱することができ、燃料電池にその作動温度付近まで昇
温したガスを供給することができ、ガス供給配管の加熱
のための電気ヒーター等が不要であり、燃料電池発電シ
ステムの効率を向上させることができる。
排出配管との距離が、溶接、接触等の方法によって、排
出配管を流れる排出ガスと供給配管を流れる供給ガスと
が熱交換可能なように近づけられているので、電池反応
により加熱された一方の排出ガスが他方の供給ガスを加
熱することができ、燃料電池にその作動温度付近まで昇
温したガスを供給することができ、ガス供給配管の加熱
のための電気ヒーター等が不要であり、燃料電池発電シ
ステムの効率を向上させることができる。
【図１】本考案の一実施例に係る燃料電池の平面図であ
る。
る。
【図２】従来の燃料電池の平面図である。
【図３】従来の燃料電池の側面図である。
１ 電池本体 ２ カソードガス給排用マニホールド ２１ カソードガス供給配管 ２２ カソードガス排出配管 ３ アノードガス給排用マニホールド ３１ アノードガス供給配管 ３２ アノードガス排出配管 ４ 密閉容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−8464（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−101878（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−144069（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 8/00 - 8/24
Claims (1)
- 【請求項１】 全体が密閉容器内に収納されると共に、
電池本体の対向する２側面のマニホールドからアノード
ガスの給排配管が、前記密閉容器の底面と平行に取り出
され、残りの２側面のマニホールドからカソードガスの
給排配管が、前記密閉容器の底面と平行に取り出される
構造の燃料電池において、 前記アノードガス及びカソードガスの供給配管の夫々に
対して、他方のガスの排出配管が、前記密閉容器の底面
と平行且つ同じ方向に取り出されると共に、同じ方向に
取出された前記供給配管と排出配管との距離が、排出配
管を流れる排出ガスと供給配管を流れる供給ガスとが熱
交換可能なように近づけられていることを特徴とする燃
料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991056063U JP2590299Y2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991056063U JP2590299Y2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH058867U JPH058867U (ja) | 1993-02-05 |
| JP2590299Y2 true JP2590299Y2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=13016629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991056063U Expired - Lifetime JP2590299Y2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590299Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60101878A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-05 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
| JPH06103633B2 (ja) * | 1985-07-05 | 1994-12-14 | 株式会社日立製作所 | 燃料電池 |
-
1991
- 1991-07-18 JP JP1991056063U patent/JP2590299Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH058867U (ja) | 1993-02-05 |
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