JP3239162U - 低温－高温構成要素支持構造体および該支持構造体を有する固体酸化物型燃料電池 - Google Patents

Abstract

ベースと、ボルトによってベースに接続された被接続支持体と、を備え、ボルト装着孔が、被接続支持体上に提供され、被接続支持体の上部端面および下部端面が、それぞれ、上部断熱ブロックおよび下部断熱ブロックを備える、低温－高温構成要素支持構造体を提供する。下部断熱ブロックは、ボルト装着孔に接続する制限孔を備え、上部断熱ブロックは、制限スリーブが制限孔に挿入されることによって拡張される。被支持支持体は、上部断熱ブロックと下部断熱ブロックとの間の挿入構造体によって、上部断熱ブロックと下部断熱ブロックとの間でクランプされ、被接続支持体上のボルト孔の内壁は、被接続支持体の有効な断熱を実現し、かつ被接続支持体の熱損失を低減させるために、制限スリーブによって断熱される。本構造体は、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）断熱支持構造体の一部を形成することができる。

Description

本考案は、機械的接続の技術分野に関するものであり、より具体的には、低温－高温構成要素支持構造体およびＳＯＦＣ断熱支持構造体に関する。

図１は、断熱プレート３’の層が被接続高温部品１１’とベース固定プレート２’との間でクランプされ、次いで、ボルト４’によって固定されている、低温－高温構成要素接続構造体の概略図である。低温－高温構成要素の直接接続は、熱伝達によって多くの熱を失うことになり、熱伝達をある程度低減させる断熱プレート３’の層が、低温および高温構成要素の間に加えられるが、この構造体では、ボルト４’が低温および高温構成要素と接触しており、したがって、被接続高温部品１１’、ベース固定プレート２’、およびボルト４’からなる経路によって伝達され得るエネルギーの一部が存在し、その結果、システムの熱効率を低減させる。

したがって、低温および高温構成要素の接続における熱効率損失をどのように低減させるかが問題である。

本考案は、低温および高温構成要素の接続における熱効率損失を低減させるための、低温－高温構成要素支持構造体を提供する。本考案はまた、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）の断熱支持構造体も提供する。

本考案の第１の態様は、ベースと、ボルトによってベースに接続された被接続支持体と、を備え、ボルト装着孔が、被接続支持体上に提供され、被接続支持体の上部端面および下部端面が、それぞれ、上部断熱ブロックおよび下部断熱ブロックを備える、低温－高温構成要素支持構造体を提供する。下部断熱ブロックは、ボルト装着孔に接続する制限孔を備え、上部断熱ブロックは、制限スリーブが制限孔に挿入されることによって拡張される。

ボルト装着孔、制限孔、および制限スリーブは、同軸に配置することができる。

制限スリーブの外壁は、制限孔の内壁と密に合わせることができる。

制限スリーブの内孔は、ボルトの外側リングと密に合わせることができる。

ボルトの外側リングと密に合わせられるボルト接続孔を下部断熱ブロックに提供することができる。

上部断熱ブロックおよび下部断熱ブロックはどちらも、マイカ断熱ブロックとすることができる。

本考案の第２の態様は、ＳＯＦＣを直立させるための装着支持体と、支持体を直立させるための装着ベースと、を備え、第１の態様による低温－高温構成要素支持構造体が、装着支持体と装着ベースとの間に提供される、ＳＯＦＣ断熱支持構造体を提供する。

本考案によって提供される低温－高温構成要素支持構造体は、ベースと、ボルトによってベースに接続された被接続支持体と、を備え、ボルト装着孔が、被接続支持体上に提供され、被接続支持体の上部端面および下部端面が、それぞれ、上部断熱ブロックおよび下部断熱ブロックを備える。下部断熱ブロックは、ボルト装着孔を接続する制限孔を備え、上部断熱ブロックは、制限スリーブが制限孔に挿入されることによって拡張される。被接続支持体の下部端面は、下部断熱ブロックを通してベース上に重ねられ、上部端面およびボルトのナットは、上部断熱ブロックによって支持され、制限孔および制限スリーブは、上部断熱ブロックと下部断熱ブロックとの間に提供され、制限スリーブは、制限孔に挿入され、ボルトは、上部断熱ブロック、被接続支持体、および下部断熱ブロックを通してベース上でロックされ、被支持支持体は、上部断熱ブロックと下部断熱ブロックとの間の挿入構造体によって、上部断熱ブロックと下部断熱ブロックとの間でクランプされ、被接続支持体上のボルト孔の内壁は、被接続支持体の有効な断熱を実現し、かつ被接続支持体の熱損失を低減させるために、制限スリーブによって断熱される。

実施形態の説明において使用される図面を下で簡単に説明する。下の説明における図面は、本考案のいくつかの実施形態に過ぎない。

低温－高温構成要素接続構造体の概略図である。 本考案によって提供される低温－高温構成要素支持構造体の概略図である。

本考案は、低温および高温構成要素の接続における熱効率損失を低減させるための、低温－高温構成要素支持構造体を提供する。本考案はまた、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）の断熱支持構造体も提供する。

本考案の実施形態を、図面と併せて下で説明する。説明される実施形態は、本考案の実施形態の一部に過ぎず、すべてではない。

図２は、本考案によって提供される低温－高温構成要素支持構造体の概略図である。

この実施形態は、ベース５と、ボルト１によってベース５に接続される被接続支持体３と、を備え、ボルト装着孔が、被接続支持体３上に提供され、被接続支持体の上部端面および下部端面が、それぞれ、上部断熱ブロック２および下部断熱ブロック４を備える、低温－高温構成要素支持構造体を提供する。下部断熱ブロック４は、ボルト装着孔を接続する制限孔４１を備え、上部断熱ブロック３は、制限スリーブ２１が制限孔４１に挿入されることによって拡張される。被接続支持体３の下部端面は、下部断熱ブロック４を通してベース５上に重ねられ、上部端面およびボルト１のナットは、上部断熱ブロック２によって支持される。制限孔４１および制限スリーブ２１は、上部断熱ブロック２と下部断熱ブロック４との間に提供され、制限スリーブ２１は、制限孔４１に挿入される。ボルト１は、上部断熱ブロック２、被接続支持体３、および下部断熱ブロック４を通してベース５上でロックされる。被支持支持体３は、上部断熱ブロック２と下部断熱ブロック４との間の挿入構造体によって、上部断熱ブロック２と下部断熱ブロック４との間でクランプされ、被接続支持体３上のボルト孔の内壁は、被接続支持体の有効な断熱を実現し、かつ被接続支持体３の熱損失を低減させるために、制限スリーブ２１によって断熱される。

一実施形態では、ボルト装着孔、制限孔４１、および制限スリーブ２１は、同軸に配置される。上部断熱ブロック２は、制限スリーブ２１から被接続支持体３のボルト孔の中へ延在している。上部断熱ブロック２および下部断熱ブロック４が被接続支持体３とベース５との間に加えられて、支持体の高さが増加するので、振動が発生し易くなる。ボルト装着孔、制限孔４１、および制限スリーブ２１は、ボルト１の半径方向突き合わせの安定性を向上させるために、同軸に配置される。

さらに、制限スリーブ２１の外壁は、制限孔４１の内壁と密に合わせられる。上部断熱ブロック２の制限スリーブ２１が下部断熱ブロック４の制限孔４１の中へ延在し、制限スリーブ２１および制限孔４１が締まり嵌めで配置されるので、被接続支持体３を圧縮した後に２つの部品が密に組み合わせられて、環境振動に起因して上部断熱ブロック２および下部断熱ブロック４の支持構造体が緩むといったさらなる問題を回避する。上部断熱ブロック２および下部断熱ブロック４が挿入された後に下部断熱ブロック４が押し出されて亀裂が生じるといった問題を回避するために、２つの締まり嵌め値は、使用上の安全性をさらに向上させるために、２つの最大変形未満でなければならない。

本考案の一実施形態では、制限スリーブ２１の内孔は、ボルト１の外側リングと密に合わせられる。ボルト１と合わせられた装着孔が、上部断熱ブロック２および下部断熱ブロック４の両方に提供され、上部断熱ブロック２のボルト孔は、制限スリーブ２１と同軸に配置された内孔である。ボルト１の外側リングと密に合わせられるボルト接続孔が、下部断熱ブロック４に提供され、下部断熱ブロック４のボルト接続孔は、制限孔４１と同軸に配置されたボルト接続孔である。制限スリーブ２１の内孔および下部断熱ブロック４のボルト接続孔はどちらも、接続安定性をさらに確実にするために、ボルト１の外側リングと密に合わせられる。

上部断熱ブロック２および下部断熱ブロック４はどちらも、マイカ断熱ブロックである。マイカから作製された上部断熱ブロック２および下部断熱ブロック４はどちらも、より低い熱伝導率係数および卓越した圧力抵抗を有するので、高温部品の被接続支持体３と低温の固定ベース５との間にいかなる接触または熱伝達チャネルも存在しないことを確実にし、そのようなより低い熱伝導率係数は、この構造体の断熱性能を確実にすることができ、また、より強い圧力抵抗は、この構造体の固定機能を確実にすることができ、その結果、信頼性を確実にしながら、この構造体が効果的に熱損失を低減させることができることを確実にする。

上記の実施形態によって提供される低温－高温構成要素支持構造体に基づいて、本考案はまた、ＳＯＦＣを直立させるための装着支持体と、支持体を直立させるための装着ベースと、を備え、上記の実施形態に従って提供される低温－高温構成要素支持構造体が、装着支持体と装着ベースとの間に提供される、ＳＯＦＣ断熱支持構造体も提供する。

上記の実施形態の低温－高温構成要素支持構造体が、ＳＯＦＣ断熱支持構造体に採用されるので、ＳＯＦＣ断熱支持構造体の低温－高温構成要素支持構造体によって提供される有益な効果は、上記の実施形態に示される通りである。

これらの実施形態に対する様々な修正例が明らかになるであろう。本明細書で定義される一般的な原理は、本考案の範囲から逸脱することなく、他の実施形態で実施することができる。

Claims (7)

1. 低温－高温構成要素支持構造体であって、
   ベースと、
   ボルトによって前記ベースに接続される被接続支持体と、を備え、
   ボルト装着孔が、前記被接続支持体上に提供され、前記被接続支持体の上部端面および下部端面が、それぞれ、上部断熱ブロックおよび下部断熱ブロックを備え、
   前記下部断熱ブロックが、前記ボルト装着孔を接続する制限孔を備え、前記上部断熱ブロックは、制限スリーブが前記制限孔に挿入されることによって拡張される、低温－高温構成要素支持構造体。
2. 前記ボルト装着孔、前記制限孔、および前記制限スリーブが、同軸に配置される、請求項１に記載の低温－高温構成要素支持構造体。
3. 前記スリーブの外壁が、前記制限孔の内壁と密に合わせられている、請求項１または２に記載の低温－高温構成要素支持構造体。
4. 前記制限スリーブの内孔が、前記ボルトの外側リングと密に合わせられている、請求項３に記載の低温－高温構成要素支持構造体。
5. ボルト接続孔が、前記下部断熱ブロックに提供される前記ボルトの前記外側リングと密に合わせられている、請求項４に記載の低温－高温構成要素支持構造体。
6. 前記上部断熱ブロックおよび前記下部断熱ブロックがどちらも、マイカ断熱ブロックである、請求項１～５のいずれか一項に記載の低温－高温構成要素支持構造体。
7. ＳＯＦＣ断熱支持構造体であって、
   ＳＯＦＣを直立させるための装着支持体と、
   前記支持体を直立させるための装着ベースと、を備え、
   請求項１～６のいずれか一項に記載の低温－高温構成要素支持構造体が、前記装着支持体と前記装着ベースとの間に提供される、ＳＯＦＣ断熱支持構造体。

Images