JP2967878B2 - 固体電解質型燃料電池のガス供給構造 - Google Patents
固体電解質型燃料電池のガス供給構造Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、固体電解質燃料電池の燃料電極と酸素電
極との少なくとも一方に、燃料ガスあるいは酸化性ガス
を供給するガス供給構造に関するものである。
極との少なくとも一方に、燃料ガスあるいは酸化性ガス
を供給するガス供給構造に関するものである。
従来の技術 固体電解質型燃料電池は、固体電解質を挾んで一方の
側に燃料電極が、他方の側に酸素電極がそれぞれ形成さ
れており、その燃料電極側には水素等の燃料ガスを供給
し、また酸素電極側には空気等の酸素を含む酸化性ガス
を供給することにより、固体電解質を介して酸化・還元
反応を起させ、反応時に生じた電力を取出して利用する
装置である。
側に燃料電極が、他方の側に酸素電極がそれぞれ形成さ
れており、その燃料電極側には水素等の燃料ガスを供給
し、また酸素電極側には空気等の酸素を含む酸化性ガス
を供給することにより、固体電解質を介して酸化・還元
反応を起させ、反応時に生じた電力を取出して利用する
装置である。
例えば第６図は従来の一般的な固体電解質型燃料電池
を示すもので、周囲を断熱材1aで囲んだハウジング１内
を、隔壁1bによって燃焼室２と排出ガス室３とに分割
し、この燃焼室２内に、有底円筒形の単電池４が複数本
収容されている。
を示すもので、周囲を断熱材1aで囲んだハウジング１内
を、隔壁1bによって燃焼室２と排出ガス室３とに分割
し、この燃焼室２内に、有底円筒形の単電池４が複数本
収容されている。
これら各単電池４は、円筒形の固体電解質の内側に燃
料電極を、外側に酸素電極をそれぞれ形成したもので、
開放した基端（第６図において上端）を前記隔壁1bに形
成された円形の各貫通孔1cに気密に取付けて互いに平行
に配設されている。
料電極を、外側に酸素電極をそれぞれ形成したもので、
開放した基端（第６図において上端）を前記隔壁1bに形
成された円形の各貫通孔1cに気密に取付けて互いに平行
に配設されている。
そして、前記燃焼室２内には空気取入れ口５から酸化
性ガスである空気が取入れられて、有底円筒形の各単電
池４の酸素電極の周囲の空間を巡って流れ、また各単電
池４の燃料電極の内側の空間には、隔壁1bによって隔て
られた排出ガス室３側から各貫通孔1cを介して内側に挿
入された燃料ガス供給管６によって水素等の燃料ガスが
供給され、各単電池４の内側の先端底部付近まで差込ま
れた各燃料ガス供給管６の先端から燃料ガスが吹出し、
各単電池４内を、基端側（第６図において上方）に向け
て流れ、残務ガスが各貫通孔1cより排出ガス室３内に流
入した後、燃料ガス排出管７からハウジング１の外へ排
出されるようになっており、各単電池４間を直列または
並列あるいは直並列に電気的に接続して、発生した電力
を取出す構造となっている。
性ガスである空気が取入れられて、有底円筒形の各単電
池４の酸素電極の周囲の空間を巡って流れ、また各単電
池４の燃料電極の内側の空間には、隔壁1bによって隔て
られた排出ガス室３側から各貫通孔1cを介して内側に挿
入された燃料ガス供給管６によって水素等の燃料ガスが
供給され、各単電池４の内側の先端底部付近まで差込ま
れた各燃料ガス供給管６の先端から燃料ガスが吹出し、
各単電池４内を、基端側（第６図において上方）に向け
て流れ、残務ガスが各貫通孔1cより排出ガス室３内に流
入した後、燃料ガス排出管７からハウジング１の外へ排
出されるようになっており、各単電池４間を直列または
並列あるいは直並列に電気的に接続して、発生した電力
を取出す構造となっている。
発明が解決しようとする課題 しかし、前述した従来の固体電解質型燃料電池の場合
のように、有底円筒形の各単電池４の燃料電極が形成さ
れた内側空間に、燃料ガス供給管６をそれぞれ挿入して
その先端から燃料ガスを噴出させる構造の場合において
は、燃料ガス供給管６の吹出し孔である先端部が配設さ
れている各単電池４内の先端側には、高濃度の燃料ガス
が供給されるが、供給された燃料ガスが酸化・還元反応
に消費されながら基端側に流れるため、各単電池４の基
端側となるにしたがって、燃料ガスの濃度が低下し、基
端側においては燃料ガスの濃度が稀薄となって酸化・還
元反応が弱まり、各単電池４の出力が低下するという問
題があった。
のように、有底円筒形の各単電池４の燃料電極が形成さ
れた内側空間に、燃料ガス供給管６をそれぞれ挿入して
その先端から燃料ガスを噴出させる構造の場合において
は、燃料ガス供給管６の吹出し孔である先端部が配設さ
れている各単電池４内の先端側には、高濃度の燃料ガス
が供給されるが、供給された燃料ガスが酸化・還元反応
に消費されながら基端側に流れるため、各単電池４の基
端側となるにしたがって、燃料ガスの濃度が低下し、基
端側においては燃料ガスの濃度が稀薄となって酸化・還
元反応が弱まり、各単電池４の出力が低下するという問
題があった。
そのため従来においては、各単電池４の燃料ガスの吹
出し孔から離れた位置にも充分なガス濃度の燃料ガスが
供給されるように、燃料ガスの供給量を必要以上に増量
し、燃料電池の酸化・還元反応に必要とされる量を大幅
に上回る量の燃料ガスを供給することにより出力低下を
防止していたが、残務ガスの量が多くなって燃料ガスを
無駄に消費するという問題があった。
出し孔から離れた位置にも充分なガス濃度の燃料ガスが
供給されるように、燃料ガスの供給量を必要以上に増量
し、燃料電池の酸化・還元反応に必要とされる量を大幅
に上回る量の燃料ガスを供給することにより出力低下を
防止していたが、残務ガスの量が多くなって燃料ガスを
無駄に消費するという問題があった。
この発明は上記事情に鑑みなされたもので、固体電解
質型燃料電池の全長に亘って、充分に高濃度でかつ等し
い濃度の燃料ガス、あるいは充分な量の酸化性ガスを供
給することのできる固体電解質型燃料電池のガス供給構
造を提供することを目的としている。
質型燃料電池の全長に亘って、充分に高濃度でかつ等し
い濃度の燃料ガス、あるいは充分な量の酸化性ガスを供
給することのできる固体電解質型燃料電池のガス供給構
造を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するための手段としてこの発明の固体
電解質型燃料電池のガス供給構造は、環状の固体電解質
の内側に酸素電極または燃料電極を、外側に反対の電極
を設けた円筒状の固体電解質型燃料電池において、前記
酸素電極もしくは燃料電極の軸線方向に異る複数の位置
に吹出し孔を備えたガス供給管を、酸素電極もしくは燃
料電極に近接して設けたことを特徴としている。
電解質型燃料電池のガス供給構造は、環状の固体電解質
の内側に酸素電極または燃料電極を、外側に反対の電極
を設けた円筒状の固体電解質型燃料電池において、前記
酸素電極もしくは燃料電極の軸線方向に異る複数の位置
に吹出し孔を備えたガス供給管を、酸素電極もしくは燃
料電極に近接して設けたことを特徴としている。
またこの発明では、前記ガス供給管を、複数の吹出し
孔が形成された１本の管体で構成することができる。
孔が形成された１本の管体で構成することができる。
さらにこの発明では、前記ガス供給管を、それぞれの
開放端を吹出し孔とした長さの異なる複数の管体で構成
することができる。
開放端を吹出し孔とした長さの異なる複数の管体で構成
することができる。
そしてまたこの発明では、前記ガス供給管の各吹出し
孔を、前記酸素電極あるいは燃料電極の各電極面に向け
てガスを吹き出すように形成することができる。
孔を、前記酸素電極あるいは燃料電極の各電極面に向け
てガスを吹き出すように形成することができる。
作用 酸化性ガスもしくは燃料ガスは前記吹出し口から吐出
するが、その吹出し口は酸素電極もしくは燃料電極の軸
線方向で異なる位置に複数設けられ、かつそのガス供給
管が酸素電極もしくは燃料電極に近接して設けられてい
るので、酸素電極もしくは燃料電極の軸線方向で異なる
複数箇所に未反応の高濃度のガスが供給されることにな
り、各固体電解質型燃料電池の発電能力を高水準まで引
出すことができる。
するが、その吹出し口は酸素電極もしくは燃料電極の軸
線方向で異なる位置に複数設けられ、かつそのガス供給
管が酸素電極もしくは燃料電極に近接して設けられてい
るので、酸素電極もしくは燃料電極の軸線方向で異なる
複数箇所に未反応の高濃度のガスが供給されることにな
り、各固体電解質型燃料電池の発電能力を高水準まで引
出すことができる。
実施例 以下、この発明の固体電解質型燃料電池のガス供給構
造の実施例を第１図ないし第５図に基づいて説明する。
造の実施例を第１図ないし第５図に基づいて説明する。
第１図および第２図は、この発明の固体電解質型燃料
電池のガス供給構造の第１実施例を示すもので、固体電
解質型燃料電池11は、環状の固体電解質の内側に燃料電
極を、外側に酸素電極をそれぞれ設けた有底円筒状に形
成されており、前記固体電解質はイットリア安定化ジル
コニア（YSZ）で、燃料電極はニッケルとジルコニアと
のサーメットで、また酸素電極はペロブスカイト型ラン
タン系複合酸化物でそれぞれ形成されている。
電池のガス供給構造の第１実施例を示すもので、固体電
解質型燃料電池11は、環状の固体電解質の内側に燃料電
極を、外側に酸素電極をそれぞれ設けた有底円筒状に形
成されており、前記固体電解質はイットリア安定化ジル
コニア（YSZ）で、燃料電極はニッケルとジルコニアと
のサーメットで、また酸素電極はペロブスカイト型ラン
タン系複合酸化物でそれぞれ形成されている。
この固体電解質型燃料電池11の前記燃料電極の内側の
空間には、燃料ガス供給管12が、固体電解質型燃料電池
11のほぼ中心部に軸線方向に挿入されている。この燃料
ガス供給管12は、第２図に示すように、燃料電極の内側
の空間に配設された円筒部分に複数のガス吹出し孔13
が、軸線方向に異なる位置にそれぞれ形成され、その先
端（第１図において左端）は、有底円筒状の固体電解質
型燃料電池11内の先端底部の近傍まで差込まれている。
また、この固体電解質型燃料電池11の外側の酸素電極の
外周には、酸化性ガスである空気が流通するように構成
されている。
空間には、燃料ガス供給管12が、固体電解質型燃料電池
11のほぼ中心部に軸線方向に挿入されている。この燃料
ガス供給管12は、第２図に示すように、燃料電極の内側
の空間に配設された円筒部分に複数のガス吹出し孔13
が、軸線方向に異なる位置にそれぞれ形成され、その先
端（第１図において左端）は、有底円筒状の固体電解質
型燃料電池11内の先端底部の近傍まで差込まれている。
また、この固体電解質型燃料電池11の外側の酸素電極の
外周には、酸化性ガスである空気が流通するように構成
されている。
次に、上記のように構成されるこの実施例の作用を説
明する。
明する。
固体電解質型燃料電池11は、内側の空間に挿入された
燃料ガス供給管12により水素ガスが供給されるととも
に、外側に酸化性ガスとして空気が供給されると、内側
の燃料電極と外側の酸素電極との間で固体電解質を介し
て酸化・還元反応が起こし、この反応に伴って電力を生
じる。
燃料ガス供給管12により水素ガスが供給されるととも
に、外側に酸化性ガスとして空気が供給されると、内側
の燃料電極と外側の酸素電極との間で固体電解質を介し
て酸化・還元反応が起こし、この反応に伴って電力を生
じる。
この時、固体電解質型燃料電池11の内側には、燃料ガ
スの水素が燃料ガス供給管12によって供給されるが、こ
の燃料ガス供給管12に複数のガス吹出し孔13が、軸線方
向に異る位置にそれぞれ形成されているため、各ガス吹
出し孔13から吹出した燃料ガスは、固体電解質型燃料電
池11の内側に設けられた燃料電極の内周面に直接供給さ
れ、燃料電極の各部位に充分な濃度の燃料ガスが均等に
供給される。その結果、固体電解質型燃料電池11に高水
準の発電性能を発揮させることができる。
スの水素が燃料ガス供給管12によって供給されるが、こ
の燃料ガス供給管12に複数のガス吹出し孔13が、軸線方
向に異る位置にそれぞれ形成されているため、各ガス吹
出し孔13から吹出した燃料ガスは、固体電解質型燃料電
池11の内側に設けられた燃料電極の内周面に直接供給さ
れ、燃料電極の各部位に充分な濃度の燃料ガスが均等に
供給される。その結果、固体電解質型燃料電池11に高水
準の発電性能を発揮させることができる。
また第３図は、この発明の固体電解質型燃料電池のガ
ス供給構造の第２実施例を示すもので、固体電解質型燃
料電池21は、前記第１実施例の場合と同様に、環状の固
体電解質の内側に燃料電極を、外側に酸素電極をそれぞ
れ設けた有底円筒状に形成されており、この固体電解質
型燃料電池21の燃料電極の内側の空間には、燃料ガス供
給管22がほぼ中心部に挿入され、その開放された先端
（第３図において左側）は、有底円筒状の固体電解質型
燃料電池21内の先端底部の近傍まで差し込まれ、この燃
料ガス供給管22により水素が供給されるようになってい
る。
ス供給構造の第２実施例を示すもので、固体電解質型燃
料電池21は、前記第１実施例の場合と同様に、環状の固
体電解質の内側に燃料電極を、外側に酸素電極をそれぞ
れ設けた有底円筒状に形成されており、この固体電解質
型燃料電池21の燃料電極の内側の空間には、燃料ガス供
給管22がほぼ中心部に挿入され、その開放された先端
（第３図において左側）は、有底円筒状の固体電解質型
燃料電池21内の先端底部の近傍まで差し込まれ、この燃
料ガス供給管22により水素が供給されるようになってい
る。
また前記固体電解質型燃料電池21の外側の空間には、
複数の酸化性ガス供給管23が、それぞれ固体電解質型燃
料電池21と平行に配設されており、各酸化性ガス供給管
23には、固体電解質型燃料電池21の酸素電極が形成され
た外周部分と対応する区間に、複数のガス吹出し孔24
が、それぞれ酸素電極（固体電解質型燃料電池21の外周
部）に面した側でかつ軸線方向に異なる位置に形成さ
れ、この酸化性ガス供給管23を介して酸素が供給される
ようになっている。
複数の酸化性ガス供給管23が、それぞれ固体電解質型燃
料電池21と平行に配設されており、各酸化性ガス供給管
23には、固体電解質型燃料電池21の酸素電極が形成され
た外周部分と対応する区間に、複数のガス吹出し孔24
が、それぞれ酸素電極（固体電解質型燃料電池21の外周
部）に面した側でかつ軸線方向に異なる位置に形成さ
れ、この酸化性ガス供給管23を介して酸素が供給される
ようになっている。
次に、上記のように構成されるこの実施例の作用を説
明する。
明する。
固体電解質型燃料電池21は、内側の空間に挿入された
燃料ガス供給管22により水素が供給されるとともに、外
側に複数配設された各酸化性ガス供給管23を介して酸素
が酸化性ガスとして供給されると、内側の燃料電極と外
側の酸素電極との間で固体電解質を介して酸化・還元反
応を起こし、その反応に伴って電力を生じる。
燃料ガス供給管22により水素が供給されるとともに、外
側に複数配設された各酸化性ガス供給管23を介して酸素
が酸化性ガスとして供給されると、内側の燃料電極と外
側の酸素電極との間で固体電解質を介して酸化・還元反
応を起こし、その反応に伴って電力を生じる。
この時、固体電解質型燃料電池21の外側には、酸化性
ガスとして酸素ガスが、各酸化性ガス供給管23によって
供給されるが、それぞれの酸化性ガス供給管23に複数の
ガス吹出し孔24が、軸線方向に異る位置にそれぞれ形成
されているため、各ガス吹出し孔24から吹出した酸素ガ
スは、固体電解質型燃料電池21の外側に設けられた酸素
電極の外周面に直接供給され、酸素電極の各部位に充分
な濃度の酸素ガスが均等に供給される。その結果、固体
電解質型燃料電池21に高水準の発電性能を発揮させるこ
とができる。
ガスとして酸素ガスが、各酸化性ガス供給管23によって
供給されるが、それぞれの酸化性ガス供給管23に複数の
ガス吹出し孔24が、軸線方向に異る位置にそれぞれ形成
されているため、各ガス吹出し孔24から吹出した酸素ガ
スは、固体電解質型燃料電池21の外側に設けられた酸素
電極の外周面に直接供給され、酸素電極の各部位に充分
な濃度の酸素ガスが均等に供給される。その結果、固体
電解質型燃料電池21に高水準の発電性能を発揮させるこ
とができる。
さらに、第４図はこの発明の第３実施例の固体電解質
型燃料電池のガス供給構造に使用されるガス供給管を示
すもので、このガス供給管31は、それぞれ長さの異なる
管体32,33,34から構成されており、これらの管体32,33,
34のガス吹出し孔となる各先端が、固体電解質型燃料電
池（図示せず）の軸線方向にそれぞれ異る位置となるよ
うに配設されている。
型燃料電池のガス供給構造に使用されるガス供給管を示
すもので、このガス供給管31は、それぞれ長さの異なる
管体32,33,34から構成されており、これらの管体32,33,
34のガス吹出し孔となる各先端が、固体電解質型燃料電
池（図示せず）の軸線方向にそれぞれ異る位置となるよ
うに配設されている。
したがって、複数の管体32,33,34からなるガス供給管
31を、燃料ガス供給管または酸化性ガス供給管に、ある
いは燃料ガス供給管および酸化性ガス供給管の両方に用
いれば、前記両実施例の場合と同様に、固体電解質型燃
料電池の酸素電極あるいは燃料電極に、それぞれ酸素あ
るいは水素等のガスを直接供給できるので、前記両実施
例の場合と同様に固体電解質型燃料電池に高水準の発電
性能を発揮させることができる。
31を、燃料ガス供給管または酸化性ガス供給管に、ある
いは燃料ガス供給管および酸化性ガス供給管の両方に用
いれば、前記両実施例の場合と同様に、固体電解質型燃
料電池の酸素電極あるいは燃料電極に、それぞれ酸素あ
るいは水素等のガスを直接供給できるので、前記両実施
例の場合と同様に固体電解質型燃料電池に高水準の発電
性能を発揮させることができる。
また、第５図はこの発明の固体電解質型燃料電池のガ
ス供給構造の第４実施例として、多孔質の支持管の外周
に、複数の燃料電池単体を軸線方向に直列に接続した状
態で形成した、いわゆる固体電解質型燃料電池スタック
のガス供給構造に適用した例を示すもので、以下図面に
基づいて説明する。
ス供給構造の第４実施例として、多孔質の支持管の外周
に、複数の燃料電池単体を軸線方向に直列に接続した状
態で形成した、いわゆる固体電解質型燃料電池スタック
のガス供給構造に適用した例を示すもので、以下図面に
基づいて説明する。
固体電解質型燃料電池スタック41は、１本の長尺な支
持管42の外周に、内側から燃料電極層、固体電解質層、
酸素電極層の順に積層した燃料電池単体43を、支持管42
の軸線方向に所定の長さでかつ隣接する燃料電池単体4
3,43間に所定の間隙を設けて複数形成するとともに、軸
線方向に隣接する各燃料電池43,43を、両者間の間隙、
すなわち非電池部44にインターコネクタ（図示せず）を
設けて互いに直列接続された状態に形成してある。
持管42の外周に、内側から燃料電極層、固体電解質層、
酸素電極層の順に積層した燃料電池単体43を、支持管42
の軸線方向に所定の長さでかつ隣接する燃料電池単体4
3,43間に所定の間隙を設けて複数形成するとともに、軸
線方向に隣接する各燃料電池43,43を、両者間の間隙、
すなわち非電池部44にインターコネクタ（図示せず）を
設けて互いに直列接続された状態に形成してある。
そして、この固体電解質型燃料電池スタック41の前記
支持管42の内側の空間には、燃料ガス供給管45が中心に
挿通されている。
支持管42の内側の空間には、燃料ガス供給管45が中心に
挿通されている。
この燃料ガス供給管45は、多孔質の支持管42の外周に
形成された各燃料電池単体43の内周側（燃料電極層側）
とそれぞれ対応した位置に、ノズル状のガス吹出し部46
をそれぞれ複数備えており、各ガス吹出し部46はそれぞ
れ対応する各燃料電池単体43の内周面に向けて形成され
ている。なお、図示していないが、固体電解質型燃料電
池スタック41の外周に酸化性ガスである空気が供給され
るようになっている。
形成された各燃料電池単体43の内周側（燃料電極層側）
とそれぞれ対応した位置に、ノズル状のガス吹出し部46
をそれぞれ複数備えており、各ガス吹出し部46はそれぞ
れ対応する各燃料電池単体43の内周面に向けて形成され
ている。なお、図示していないが、固体電解質型燃料電
池スタック41の外周に酸化性ガスである空気が供給され
るようになっている。
次に、上記のように構成されるこの実施例の作用を説
明する。
明する。
固体電解質型燃料電池スタック41は、内側の空間に挿
入された燃料ガス供給管45により燃料ガスの水素が供給
されるとともに、外側に酸化性ガスとして空気が供給さ
れると、支持管42の外周に複数形成された各燃料電池単
体43において、それぞれの最内層の燃料電極層と、最外
層の酸素電極層との間で固体電解質層を介して酸化・還
元反応が起こし、直列に接続された各燃料電池単体43毎
に電力を生じる。
入された燃料ガス供給管45により燃料ガスの水素が供給
されるとともに、外側に酸化性ガスとして空気が供給さ
れると、支持管42の外周に複数形成された各燃料電池単
体43において、それぞれの最内層の燃料電極層と、最外
層の酸素電極層との間で固体電解質層を介して酸化・還
元反応が起こし、直列に接続された各燃料電池単体43毎
に電力を生じる。
この時、固体電解質型燃料電池スタック41の内側に
は、燃料ガスの水素ガスが燃料ガス供給管45によって供
給されるが、この燃料ガス供給管45には、固体電解質型
燃料電池スタック41に複数形成された各燃料電池単体43
のそれぞれの位置に向て、ノズル状のガス吹出し部46が
複数形成されているため、非電池部間の各燃料電池単体
43部分に向けて燃料ガスが吹き出し、各燃料電池単体43
の最内層の燃料電極層の内側に燃料ガスが直接供給さ
れ、燃料電極の各部位に充分な濃度の燃料ガスが均等に
かつ無駄無く供給される。その結果、各燃料電池単体43
が、それぞれ高水準の発電性能を発揮し、固体電解質型
燃料電池スタック41の全体として高出力を得ることがで
きる。
は、燃料ガスの水素ガスが燃料ガス供給管45によって供
給されるが、この燃料ガス供給管45には、固体電解質型
燃料電池スタック41に複数形成された各燃料電池単体43
のそれぞれの位置に向て、ノズル状のガス吹出し部46が
複数形成されているため、非電池部間の各燃料電池単体
43部分に向けて燃料ガスが吹き出し、各燃料電池単体43
の最内層の燃料電極層の内側に燃料ガスが直接供給さ
れ、燃料電極の各部位に充分な濃度の燃料ガスが均等に
かつ無駄無く供給される。その結果、各燃料電池単体43
が、それぞれ高水準の発電性能を発揮し、固体電解質型
燃料電池スタック41の全体として高出力を得ることがで
きる。
なお、前記各実施例においては、各ガス供給管12,23,
31,45としてそれぞれ直線状に形成されたものについて
説明したが、ガス供給管はコイル状等の他の形状とする
こともできる。
31,45としてそれぞれ直線状に形成されたものについて
説明したが、ガス供給管はコイル状等の他の形状とする
こともできる。
発明の効果 以上説明したようにこの発明の固体電解質型燃料電池
のガス供給構造は、環状の固体電解質の内側に酸素電極
または燃料電極を、外側に反対の電極を設けた円筒状の
固体電解質型燃料電池において、前記酸素電極もしくは
燃料電極の軸線方向に異る複数の位置に吹出し孔を備え
たガス供給管を、酸素電極もしくは燃料電極に近接して
設けた構造としたので、ガス供給管の各吹出し孔から固
体電解質型燃料電池の各部位に燃料ガスまたは酸化性ガ
スを直接供給できるので、各電極に必要充分な量の燃料
ガスあるいは酸化性ガスを供給でき、固体電解質型燃料
電池の発電能力を向上できるとともに、反応に使用され
ずに排出される無駄な燃料ガスまたは酸化性ガスの量を
削減して、燃料ガスまたは酸化性ガスの利用効率を大幅
に向上させることができる等の効果を有する。
のガス供給構造は、環状の固体電解質の内側に酸素電極
または燃料電極を、外側に反対の電極を設けた円筒状の
固体電解質型燃料電池において、前記酸素電極もしくは
燃料電極の軸線方向に異る複数の位置に吹出し孔を備え
たガス供給管を、酸素電極もしくは燃料電極に近接して
設けた構造としたので、ガス供給管の各吹出し孔から固
体電解質型燃料電池の各部位に燃料ガスまたは酸化性ガ
スを直接供給できるので、各電極に必要充分な量の燃料
ガスあるいは酸化性ガスを供給でき、固体電解質型燃料
電池の発電能力を向上できるとともに、反応に使用され
ずに排出される無駄な燃料ガスまたは酸化性ガスの量を
削減して、燃料ガスまたは酸化性ガスの利用効率を大幅
に向上させることができる等の効果を有する。
第１図および第２図はこの発明の第１実施例を示すもの
で、第１図は固体電解質型燃料電池のガス供給構造を示
す概略断面図、第２図は燃料ガス供給管の斜視図、第３
図はこの発明の第２実施例の固体電解質型燃料電池のガ
ス供給構造を示す概略断面図、第４図はこの発明の第３
実施例の固体電解質型燃料電池のガス供給構造に使用さ
れるガス供給管の斜視図、第５図はこの発明の第４実施
例の固体電解質型燃料電池スタックのガス供給構造を示
す概略断面図、第６図は従来の燃料電池のガス供給構造
の一例を示す図である。 11……固体電解質型燃料電池、12……燃料ガス供給管、
13……ガス吹出し孔、21……固体電解質型燃料電池、22
……燃料ガス供給管、23……酸化性ガス供給管、24……
ガス吹出し孔、31……ガス供給管、32,33,34……管体、
41……固体電解質型燃料電池スタック、42……支持管、
43……燃料電池単体、44……非電池部、45……燃料ガス
供給管、46……ガス吹出し部。
で、第１図は固体電解質型燃料電池のガス供給構造を示
す概略断面図、第２図は燃料ガス供給管の斜視図、第３
図はこの発明の第２実施例の固体電解質型燃料電池のガ
ス供給構造を示す概略断面図、第４図はこの発明の第３
実施例の固体電解質型燃料電池のガス供給構造に使用さ
れるガス供給管の斜視図、第５図はこの発明の第４実施
例の固体電解質型燃料電池スタックのガス供給構造を示
す概略断面図、第６図は従来の燃料電池のガス供給構造
の一例を示す図である。 11……固体電解質型燃料電池、12……燃料ガス供給管、
13……ガス吹出し孔、21……固体電解質型燃料電池、22
……燃料ガス供給管、23……酸化性ガス供給管、24……
ガス吹出し孔、31……ガス供給管、32,33,34……管体、
41……固体電解質型燃料電池スタック、42……支持管、
43……燃料電池単体、44……非電池部、45……燃料ガス
供給管、46……ガス吹出し部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 正一 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 丹 正之 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (72)発明者 山之内 宏 東京都江東区木場１丁目５番１号 藤倉 電線株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−113561（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−109262（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−4454（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 8/00 - 8/24
Claims (4)
- 【請求項１】環状の固体電解質の内側に酸素電極または
燃料電極を、外側に反対の電極を設けた円筒状の固体電
解質型燃料電池において、前記酸素電極もしくは燃料電
極の軸線方向に異る複数の位置に吹出し孔を備えたガス
供給管を、酸素電極もしくは燃料電極に近接して設けた
ことを特徴とする固体電解質型燃料電池のガス供給構
造。 - 【請求項２】前記ガス供給管は、複数の吹出し孔が形成
された１本の管体であることを特徴とする請求項１記載
の固体電解質型燃料電池のガス供給構造。 - 【請求項３】前記ガス供給管は、それぞれの開放端を吹
出し孔とした長さの異なる複数の管体で構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の固体電解質型燃料電池
のガス供給構造。 - 【請求項４】前記ガス供給管の各吹出し孔が、前記酸素
電極あるいは燃料電極の各電極面に向けてガスを吹き出
すように形成されていることを特徴とする請求項１ない
し３のいずれかに記載の固体電解質型燃料電池のガス供
給構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138364A JP2967878B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 固体電解質型燃料電池のガス供給構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1138364A JP2967878B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 固体電解質型燃料電池のガス供給構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034451A JPH034451A (ja) | 1991-01-10 |
| JP2967878B2 true JP2967878B2 (ja) | 1999-10-25 |
Family
ID=15220207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1138364A Expired - Fee Related JP2967878B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 固体電解質型燃料電池のガス供給構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2967878B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04292865A (ja) * | 1991-03-20 | 1992-10-16 | Ngk Insulators Ltd | 固体電解質型燃料電池 |
| GB0506866D0 (en) * | 2005-04-05 | 2005-05-11 | Rolls Royce Plc | A fuel cell arrangement |
| JP2007080646A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 直列型燃料電池 |
| JP4899521B2 (ja) * | 2006-02-17 | 2012-03-21 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 燃料電池システム |
| JP5750764B2 (ja) * | 2011-11-16 | 2015-07-22 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 燃料通路内在型電気化学セル及びこれを用いた電気化学セルモジュール並びに電気化学反応システム |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP1138364A patent/JP2967878B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH034451A (ja) | 1991-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |