JP3263561B2 - Solid electrolyte fuel cell - Google Patents

Solid electrolyte fuel cell

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JP3263561B2
JP3263561B2 JP08916595A JP8916595A JP3263561B2 JP 3263561 B2 JP3263561 B2 JP 3263561B2 JP 08916595 A JP08916595 A JP 08916595A JP 8916595 A JP8916595 A JP 8916595A JP 3263561 B2 JP3263561 B2 JP 3263561B2
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tube sheet
spacer
upper tube
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tubesheet
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良実 鍵本
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、固体電解質燃料電池
関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to solid oxide fuel cells .

【0002】[0002]

【従来の技術】図3は従来の固体電解質燃料電池を示
す。つば部31aを有する燃料供給パイプ31は、上部管板
32に設けられた座ぐり部32aにリング状の絶縁材33を介
して燃料供給パイプ固定ナット34によって固定されてい
る。前記燃料供給パイプ31の上部は空間アに開放されて
おり、この空間は図示しない燃料供給配管に接続されて
いる。また、燃料供給パイプ31の下部は下部管板35に固
定された固体電解質セル基体管36の先端部分で開放され
ている。
2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a conventional solid oxide fuel cell . The fuel supply pipe 31 having the flange portion 31a is an upper tube sheet.
A fuel supply pipe fixing nut 34 is fixed to a counterbore part 32 a provided on the fuel cell 32 via a ring-shaped insulating material 33. The upper portion of the fuel supply pipe 31 is open to a space A, and this space is connected to a fuel supply pipe (not shown). The lower portion of the fuel supply pipe 31 is open at the tip of a solid electrolyte cell base tube 36 fixed to the lower tube plate 35.

【0003】上部管板32の上の空間アには、燃料である
水素を含む気体が満たされており、矢印に示すように流
れて前記セル基体管36の内部を下から上へ流れる間に前
記セル基体管36を通った酸素と反応し、その結果生じた
水蒸気を含む排ガスとなって上部管板32と下部管板35と
の間の空間イに流出する。下部管板35の下部の空間ウに
は空気が満たされている。
The space above the upper tube sheet 32 is filled with a gas containing hydrogen, which is a fuel, and flows while flowing from the bottom to the inside of the cell base tube 36 as shown by the arrow. It reacts with the oxygen that has passed through the cell base tube 36, and becomes an exhaust gas containing water vapor as a result, flowing out into the space a between the upper tube sheet 32 and the lower tube sheet 35. The space c below the lower tube sheet 35 is filled with air.

【0004】装置全体は温度約1000℃に保たれた中
に置かれており、この高温環境のもとで固体電解質中を
酸素が拡散して燃料の水素と反応し、水蒸気となる。そ
の際に固体電界質部分の上下に電位差を生じ、発電が行
われる。
[0004] The entire apparatus is placed in a state maintained at a temperature of about 1000 ° C. Under this high temperature environment, oxygen diffuses in the solid electrolyte and reacts with fuel hydrogen to form steam. At that time, a potential difference is generated above and below the solid electrolyte portion, and power generation is performed.

【0005】シール部分は上部管板32の部分と下部管板
35の部分との2ケ所にあるが、下部管板部分は前記セル
気体管36のつば部36aが絶縁性のあるセラミックスによ
って構成されているために、下部管板35との間の絶縁に
関する配慮を行わなくても良い。
[0005] The seal portion is composed of the upper tube sheet 32 and the lower tube sheet.
The lower tube sheet portion is located in two places, and the lower tube sheet portion is considered to be insulated from the lower tube sheet 35 because the flange 36a of the cell gas pipe 36 is made of an insulating ceramic. Need not be performed.

【0006】一方、上部管板部分は金属でできた上部管
板32と燃料供給パイプ31の間でシールを行うため、直接
この2者を接触させると燃料供給パイプ36がアースに落
ちることになる。上部管板32はアースされている。
On the other hand, since the upper tube sheet portion seals between the upper tube sheet 32 made of metal and the fuel supply pipe 31, if the two are brought into direct contact, the fuel supply pipe 36 falls to the ground. . The upper tube sheet 32 is grounded.

【0007】本来ならば燃料供給パイプ31がアースに落
ちていても問題はないが、万一高温による熱変形などに
よって、燃料供給パイプ31がセル基体管36に接触したり
した場合の危険防止のために、燃料供給パイプ31は上部
管板32と絶縁されている。
Normally, there is no problem even if the fuel supply pipe 31 is dropped to the ground, but it is possible to prevent a danger in the event that the fuel supply pipe 31 comes into contact with the cell base tube 36 due to thermal deformation due to high temperature. Therefore, the fuel supply pipe 31 is insulated from the upper tube sheet 32.

【0008】即ち、燃料供給パイプ31のつば部31aと上
部管板32の座ぐり部32aとの間および燃料供給パイプ固
定ナット34との間には絶縁材33が置かれ、また燃料供給
パイプ31の位置が左右にずれて上部管板32と接すること
を防ぐために、燃料供給パイプ31のつば部31aの外周に
はリング状の絶縁スペーサ38が置かれている。
That is, an insulating material 33 is placed between the flange 31a of the fuel supply pipe 31 and the counterbore 32a of the upper tube plate 32 and between the fuel supply pipe fixing nut 34, and the fuel supply pipe 31 A ring-shaped insulating spacer 38 is placed on the outer periphery of the flange 31a of the fuel supply pipe 31 in order to prevent the position of the fuel supply pipe 31 from shifting left and right and coming into contact with the upper tube sheet 32.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術によれば以下に列挙する問題点を有する。 (1) 多数のセルを取り付ける構造であるため、多数の座
ぐり加工,及び内面ねじ加工を行う。従って、大きな管
板に対する加工工数が膨大となって、大型加工機械を占
有する時間が長くなるとともに、加工ミスの危険が増
す。
However, the prior art has the following problems. (1) Since it is a structure to attach a large number of cells , a large number of counterbore machining and internal thread machining are performed. Therefore, the number of processing steps for a large tube sheet becomes enormous, the time occupying a large processing machine becomes long, and the risk of processing errors increases.

【0010】(2) ねじ部分の温度が900℃近くまで上
昇するために焼付いて外れなくなる場合があり、その場
合に管板の再生が難しい。 (3) ガスのシールが不十分になり、リークが発生する頻
度が大きい。これは、次のようなことが原因である。i)
管板側のシール面となる部分は座ぐり部の穴の奥であ
り,加工精度を出しにくい。ii) 管板側のねじ加工部分
の平行度が悪いためにシール面の押しつけ面圧が全周一
様にならない(特に、管板全体が長期間使用によって反
ったように変形した場合に、外周部分に位置するセルの
シール面が斜めになり、それを再加工するとねじの中心
軸と傾いてしまう)。
(2) Since the temperature of the screw portion rises to near 900 ° C., it may not be able to come off due to seizure, in which case it is difficult to regenerate the tube sheet. (3) Insufficient sealing of gas, resulting in high frequency of leaks. This is due to the following. i)
The portion that becomes the seal surface on the tube sheet side is the depth of the hole in the counterbore portion, and it is difficult to achieve processing accuracy. ii) Due to the poor parallelism of the threaded part on the tube sheet side, the pressing surface pressure of the sealing surface is not uniform over the entire circumference (especially, when the entire tube sheet is deformed to warp due to long-term use, (The sealing surface of the cell located at is inclined, and if it is reworked, it will be inclined with the center axis of the screw.)

【0011】(4) 組立が終了してしまうまで絶縁のチェ
ックを行えない。 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、固体電解質
燃料電池の燃料ガスと空気とのシール性能を向上し、生
産性及びメンテナンスを高めて低コスト高品質の製品と
しえる燃料供給パイプのシール構造を提供することを目
的とする。
(4) The insulation cannot be checked until the assembly is completed. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a fuel supply pipe seal capable of improving the sealing performance between a fuel gas and air of a solid electrolyte fuel cell, increasing productivity and maintenance, and providing a low cost and high quality product. The purpose is to provide a structure.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明では、管板へのね
じ加工を止め、単純な通し穴とする。また、シール面は
穴の奥ではなく表面に設け、加工をしやすくする。その
ために、以下のような構造とした。
According to the present invention, the threading of the tube sheet is stopped to provide a simple through hole. In addition, the sealing surface is provided not on the inside of the hole but on the surface to facilitate processing. Therefore, the following structure was adopted.

【0013】(1) 管板と燃料供給パイプの間にスペーサ
を入れ、このスペーサと管板との間を絶縁した。 (2) スペーサは片側につば状のフランジを有する円筒形
であり、反対側にねじを切った構造で、このフランジ
と、ねじ部に嵌められたスペーサ固定ナットで管板を挟
みこんで固定した。
(1) A spacer was inserted between the tube sheet and the fuel supply pipe to insulate the spacer from the tube sheet. (2) The spacer is cylindrical with a flange on one side and has a threaded structure on the other side.The tube plate is sandwiched and fixed between this flange and the spacer fixing nut fitted to the screw. .

【0014】即ち、本発明は、厚み方向にスペーサ装着
用の貫通孔を有した上部管板と、この上部管板の下方に
該上部管板と離間して配置された下部管板とを有して、
前記上部管板及び下部管板により燃料が満たされる領域
と水蒸気を含む排ガス領域と空気が満たされる領域とに
区分され、前記下部管板には、一端側が開口した有底の
筒状の固体電解質セル基体管が開口側を前述した水蒸気
を含む排ガス領域に位置するように配置され、前記上部
管板には、上端側が前述した燃料が満たされる領域に位
置しかつ下端側が前記固体電解質セル基体管の底部分に
位置するように延出した金属製の燃料供給パイプが配置
され、前記上部管板と燃料供給パイプ間には、一面が前
記上部管板の一方の主面と接するつば状のフランジ部を
有するとともに、このフランジ部と反対側の筒状部分が
前記上部管板の他方の主面側に突出され、かつこの突出
部分がねじ切り部となっている円筒形状のスペーサが配
置され、前記スペーサのねじ切り部に、前記スペーサを
前記上部管板に固定するスペーサ固定ナットが設けら
れ、前記スペーサ及びスペーサ固定ナットと上部管板と
が接する面に絶縁材が配置されていることを特徴とする
固体電解質燃料電池である。
That is, the present invention provides an upper tube sheet having a through hole for mounting a spacer in the thickness direction, and
Having an upper tube sheet and a lower tube sheet spaced apart from each other,
Area where fuel is filled by the upper tube sheet and the lower tube sheet
And the exhaust gas area containing water vapor and the area filled with air
The bottom tube sheet is divided into
Water vapor whose cylindrical solid electrolyte cell base tube has an open side
The upper portion is disposed so as to be located in an exhaust gas region including
On the tube sheet, the upper end is located in the area where the fuel is filled as described above.
And the lower end is at the bottom of the solid electrolyte cell base tube.
Metal fuel supply pipe extended to be located
Between the upper tube sheet and the fuel supply pipe.
A flange-shaped flange that contacts one main surface of the upper tube sheet
And the cylindrical part on the opposite side of this flange
Projecting toward the other main surface of the upper tube sheet;
A cylindrical spacer with a threaded part
And the spacer is screwed into the threaded portion of the spacer.
A spacer fixing nut for fixing to the upper tube sheet is provided.
The spacer and the spacer fixing nut and the upper tube sheet
Characterized by the fact that an insulating material is arranged on the surface in contact with
It is a solid electrolyte fuel cell .

【0015】本発明において、前記絶縁材としては、ア
ルミナ,シリカ,ジルコニア,チタニア,ムライト,コ
ージェライト,窒化珪素等の電気伝導性のないセラミッ
クスの焼結体、あるいはそれを繊維状にしてシート加工
したもの、あるいはそれを溶射としてコーティングした
ものが挙げられる。
In the present invention, the insulating material may be a sintered body of a non-electrically conductive ceramic such as alumina, silica, zirconia, titania, mullite, cordierite, silicon nitride, or a sheet formed by forming it into a fibrous form. Or coated by thermal spraying.

【0016】[0016]

【作用】本発明において、スペーサと管板との間にある
絶縁材の層のために、スペーサと管板とは電気的に絶縁
される。従って、スペーサと燃料供給パイプとの間は絶
縁する必要はない。また、スペーサのフランジ部の一面
と管板の表面とが絶縁材を介して密着し、そのために管
板上下のガスの流通が妨げられてシールされる。更に、
スペーサと燃料供給パイプとは直接接触して密着してシ
ールとなる。
In the present invention, the spacer and the tubesheet are electrically insulated because of the layer of insulating material between the spacer and the tubesheet. Therefore, there is no need to insulate between the spacer and the fuel supply pipe. In addition, one surface of the flange portion of the spacer and the surface of the tube sheet are in close contact with each other via the insulating material, so that the gas flow above and below the tube sheet is blocked and the sealing is performed. Furthermore,
The spacer and the fuel supply pipe are in direct contact with and tightly contact with each other to form a seal.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。但し、本実施例では、従来(図3)と比べ、下部
管板側の構成は同じであるので、上部管板側のみを詳述
している。 (実施例1) 図1を参照する。図中の符番1は、略中央部にスペーサ
装着用の貫通孔1aを有し、この貫通孔1aの下部周縁
に環状の突起部1bを設けた金属製の上部管板である。
この上部管板1は、円周状のスペーサ2とフランジ部2
aとその表面に施したアルミナ皮膜3を介して接触して
いる。また、上部管板1はスペーサ2とその表面に施し
たアルミナ皮膜4を介して接触している。なお、上部管
1の突起部1bはシール面の加工を容易にするために
設けているもので、上部管板1の下面側を全面的に仕上
げてもよいし、浅く座ぐってもよい。但し、従来例のよ
うに深い座ぐりとすると、加工精度が悪化するので望ま
しくない。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, in the present embodiment, the lower part is different from the conventional one (FIG. 3).
Since the configuration on the tube sheet side is the same, only the upper tube sheet side is described in detail.
are doing. (Example 1) Reference is made to FIG. Reference numeral 1 in the drawing denotes a metal upper tube plate having a through hole 1a for mounting a spacer at a substantially central portion, and an annular projection 1b provided at a lower peripheral edge of the through hole 1a.
The upper tube sheet 1 includes a circumferential spacer 2 and a flange portion 2.
a through an alumina coating 3 applied to the surface thereof. The upper tube sheet 1 is in contact with the spacer 2 via the alumina film 4 applied to the surface thereof. The upper tube
The protruding portion 1b of the plate 1 is provided for facilitating the processing of the sealing surface, and the lower surface side of the upper tube sheet 1 may be entirely finished or may be seated shallowly. However, if the counterbore is deep as in the conventional example, the processing accuracy deteriorates, which is not desirable.

【0018】前記スペーサ2のフランジ部2aと反対側
は円筒状となっており、この円筒状部分が管板1の表面
より上方に突出している。また、この円筒状部分の外周
面,内周面にはねじが切ってあり、このねじ切り部2b
にはスペーサ固定ナット5がはめ合わされている。この
ねじ切り部2bを締め付けることにより、スペーサ2の
フランジ部2aと管板1の突起部1bは強く押し付けら
れて密着し、ガスの流れが阻止される。前記スペーサ固
定ナット5と管板1の上面との接触部分にも、絶縁材と
してのアルミナ皮膜6が挟まれている。前記アルミナ皮
膜3,4,6によりスペーサ2と管板1とは電気的に絶
縁されている。
The opposite side of the spacer 2 from the flange portion 2a is cylindrical, and this cylindrical portion protrudes above the surface of the tube sheet 1. Further, the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the cylindrical portion are threaded, and the threaded portion 2b
Is fitted with a spacer fixing nut 5. By tightening the threaded portion 2b, the flange portion 2a of the spacer 2 and the protruding portion 1b of the tube sheet 1 are strongly pressed and adhered to each other, so that the gas flow is prevented. An alumina film 6 as an insulating material is also sandwiched between contact portions between the spacer fixing nut 5 and the upper surface of the tube sheet 1. The spacers 2 and the tube sheet 1 are electrically insulated by the alumina coatings 3, 4, and 6.

【0019】なお、前記アルミナ皮膜3,4,6はアル
ミナ溶射により形成したものであるが、これに限らず、
ジルコニア溶射などのセラミックス溶射であれば良く、
また、溶射皮膜として表面にコーティングせず、セラミ
ックスファイバーシート等の絶縁材料をジート状にした
ものを挟み込んでもよい。
The alumina coatings 3, 4, and 6 are formed by spraying alumina, but are not limited thereto.
Any ceramic spray such as zirconia spray may be used.
Instead of coating the surface as a thermal spray coating, an insulating material such as a ceramic fiber sheet or the like may be sandwiched.

【0020】前記スペーサ2の内側には座ぐり部2cが
設けてあり、この座ぐり部2cの底面と金属製の燃料供
給パイプ7のつば部7aが接している。このつば部7a
は、スペーサ2の座ぐり部2c内面に切られた内ねじ部
と嵌合とする燃料パイプ固定ナット8により押さえつけ
られている。
A counterbore 2c is provided inside the spacer 2, and a bottom surface of the counterbore 2c is in contact with a flange 7a of a metal fuel supply pipe 7. This brim 7a
Are held down by a fuel pipe fixing nut 8 to be fitted to an inner thread portion cut into the inner surface of the counterbore portion 2c of the spacer 2.

【0021】このように、上記実施例1は、略中央部に
スペーサ装着用の貫通孔1a,環状の突起部1bを有し
た管板1と燃料供給パイプ7間に設けられ、管板1の裏
面と接するフランジ部2aを有するとともに,管板1の
表面側から突出する筒状部分にねじ切り部2b,座ぐり
部2cを有したスペーサ2と、前記スペーサ2のねじ切
り部2bに嵌め合わされたスペーサ固定ナット5と、前
記管板1とスペーサ2のフランジ部2a,スペーサ固定
ナット5間にそれぞれ両者に接して設けられたアルミナ
皮膜3,6と、前記スペーサ2の内側と燃料供給パイプ
7間に設けられた燃料パイプ固定ナット8とを具備した
構成になっている。
As described above, the first embodiment is provided between the fuel supply pipe 7 and the tube sheet 1 having the through hole 1a for mounting the spacer and the annular projection 1b at substantially the center. A spacer 2 having a flange portion 2a in contact with the back surface and having a threaded portion 2b and a counterbore portion 2c in a cylindrical portion protruding from the front side of the tube sheet 1, and a spacer fitted to the threaded portion 2b of the spacer 2 A fixing nut 5, an alumina film 3, 6 provided between the tube plate 1 and the flange portion 2a of the spacer 2 and the spacer fixing nut 5 in contact with each other, and between the inside of the spacer 2 and the fuel supply pipe 7. A fuel pipe fixing nut 8 is provided.

【0022】上記実施例1では、スペーサ2の座ぐり部
2cの深さを適当に選定することによって従来例の管板
と燃料供給パイプとの位置関係を変えずに新構造とする
ことができる。即ち、従来例でねじの焼付等によって損
傷した管板に通し穴を明けることによって本実施例の構
造へと変更することが可能である。従って、従来例の補
修用としての利用が可能である。
In the first embodiment, by appropriately selecting the depth of the counterbore portion 2c of the spacer 2, a new structure can be obtained without changing the positional relationship between the conventional tube sheet and the fuel supply pipe. . That is, it is possible to change to the structure of the present embodiment by making a through hole in a tube sheet damaged by seizure of a screw in a conventional example. Therefore, it can be used as a conventional repair.

【0023】また、シール面の加工は座ぐり部について
は従来例と略同一形状であるが、従来例では管板に直接
加工していたのに対し、本実施例ではスペーサ2という
小さい部品に加工するので生産性が高く、また座ぐり部
底面の平坦度,ねじの平行度等の精度も出しやすい。
The seal face is formed in the same shape as that of the conventional example with respect to the counterbore portion. However, in the conventional example, the seal face is directly processed on the tube sheet. Since it is processed, the productivity is high, and the accuracy such as the flatness of the bottom surface of the counterbore portion and the parallelism of the screw can be easily obtained.

【0024】(実施例2) 図2を参照する。但し、図1と同部材は同符号を付して
説明を省略する。図中の符番21はスペーサである。この
スペーサ21は、実施例1のスペーサと同様に下部にフラ
ンジ部2aを有し、上部にねじ切り部を有しているが、
実施例1のように内側面にはねじ切り部を有していな
い。また、燃料供給パイプ7のつば部7aは管板1の表
面より少し高い位置に設けられており、そのつば部7a
の下端面にはスペーサ21の上端面が接している。更に、
前記スペーサ21のねじ切り部21aには、スペーサ固定ナ
ット6とねじ面を共有する燃料供給パイプ固定ナット22
が締め付けられている。この締め付けの際、前記スペー
サ固定ナット22の一部の下面は、前記燃料供給パイプ7
のつば部7aの上面と接した状態になる。
Embodiment 2 Referring to FIG. However, the same members as those in FIG. Reference numeral 21 in the figure is a spacer . this
The spacer 21 has a flange portion 2a at a lower portion and a threaded portion at an upper portion similarly to the spacer of the first embodiment.
Unlike the first embodiment, the inner side surface has no threaded portion. The collar 7a of the fuel supply pipe 7 is provided at a position slightly higher than the surface of the tube sheet 1, and the collar 7a
Is in contact with the upper end surface of the spacer 21. Furthermore,
A threaded portion 21a of the spacer 21 has a fuel supply pipe fixing nut 22 that shares a thread surface with the spacer fixing nut 6.
Is tightened. At the time of this tightening, the lower surface of a part of the spacer fixing nut 22 is
It comes into contact with the upper surface of the flange portion 7a.

【0025】実施例2によれば、シール面が端面となっ
ているために実施例1よりも更に精度を出しやすく、ま
た点検などで燃料供給パイプを取り外した際などに、シ
ール面の点検や傷の手直しなどがやりやすい。また、実
施例1と比べ、スペーサへの内ねじ加工,中ぐりが不要
となり、実施例1よりも更に加工工数が減少する。
According to the second embodiment, since the sealing surface is an end surface, the accuracy is more easily obtained than in the first embodiment. In addition, when the fuel supply pipe is removed for inspection or the like, the inspection of the sealing surface can be performed. It is easy to repair wounds. Further, as compared with the first embodiment, the internal thread processing and boring of the spacer are not required, and the number of processing steps is further reduced as compared with the first embodiment.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、以下
の効果を有する。 (1) 大きな部材である管板への加工が単純な通し穴とな
り、また、管板のシール面が表面にあるので加工精度が
高まるためにシール性が向上するとともに、生産性が高
い。
According to the present invention, as described in detail above, the following effects can be obtained. (1) The processing of the tube sheet, which is a large member, becomes a simple through hole, and since the sealing surface of the tube sheet is on the surface, the processing accuracy is increased, so that the sealing property is improved and the productivity is high.

【0027】 (2) ねじ部分が焼付いた場合に、スペーサ部分のみを破
壊することで容易に補修することができる。 (3) 加工精度を要求される部分が小さいスペーサに集め
られているため、加工精度を高めることが容易でシール
性が向上する。また、生産性が高まるため低コストとな
る。
(2) When the screw portion is seized, it can be easily repaired by destroying only the spacer portion. (3) Since parts requiring processing accuracy are gathered in a small spacer, it is easy to increase processing accuracy and sealability is improved. Further, the cost is reduced because the productivity is increased.

【0028】(4) スペーサを管板に固定した段階で管板
とスペーサとの間の絶縁チェックが可能である。従っ
て、燃料供給パイプ取り付け時には管板との絶縁に気を
使う必要がなく、効率の良い作業ができる。
(4) It is possible to check the insulation between the tube sheet and the spacer when the spacer is fixed to the tube sheet. Therefore, when attaching the fuel supply pipe, it is not necessary to pay attention to insulation from the tube sheet, and efficient work can be performed.

【0029】以上の(1) 〜(4) によって固体電解質燃料
電池の燃料ガスとの空気とのシール性能が向上し、生産
性及びメンテナンス性が高まって低コスト高品質の製品
が得られる。
By the above (1) to (4), the sealing performance between the fuel gas of the solid electrolyte fuel cell and the air is improved, the productivity and the maintainability are improved, and a low cost and high quality product is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1に係る固体電解質燃料電池の
要部の断面図
FIG. 1 shows a solid electrolyte fuel cell according to a first embodiment of the present invention.
Sectional drawing of the principal part .

【図2】本発明の実施例2に係る固体電解質燃料電池の
要部の断面図
FIG. 2 shows a solid electrolyte fuel cell according to Embodiment 2 of the present invention.
Sectional drawing of the principal part .

【図3】従来の固体電解質燃料電池の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional solid oxide fuel cell .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…(上部)管板、 2,21…スペーサ、 2
a…フランジ部、2b,21a…ねじ切り部、2c…座
ぐり部、 3,4,6…アルミナ皮膜、5,8…固定ナ
ット、 7,22…燃料供給パイプ。
1 ... (upper) tube sheet , 2, 21 ... spacer, 2
a: flange portion, 2b, 21a: threaded portion, 2c: counterbore portion, 3, 4, 6: alumina film, 5, 8: fixed nut, 7, 22: fuel supply pipe.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 厚み方向にスペーサ装着用の貫通孔を有
した上部管板と、この上部管板の下方に該上部管板と離
間して配置された下部管板とを有して、前記上部管板及
び下部管板により燃料が満たされる領域と水蒸気を含む
排ガス領域と空気が満たされる領域とに区分され、 前記下部管板には、一端側が開口した有底の筒状の固体
電解質セル基体管が開口側を前述した水蒸気を含む排ガ
ス領域に位置するように配置され、 前記上部管板には、上端側が前述した燃料が満たされる
領域に位置しかつ下端側が前記固体電解質セル基体管の
底部分に位置するように延出した金属製の燃料供給パイ
プが配置され、 前記上部管板と燃料供給パイプ間には、一面が前記上部
管板の一方の主面と接するつば状のフランジ部を有する
とともに、このフランジ部と反対側の筒状部分が前記上
部管板の他方の主面側に突出され、かつこの突出部分が
ねじ切り部となっている円筒形状のスペーサが配置さ
れ、 前記スペーサのねじ切り部に、前記スペーサを前記上部
管板に固定するスペーサ固定ナットが設けられ、 前記スペーサ及びスペーサ固定ナットと上部管板とが接
する面に絶縁材が配置されている ことを特徴とする固体
電解質燃料電池
1. An upper tube sheet having a through hole for mounting a spacer in a thickness direction, and an upper tube sheet separated from the upper tube sheet below the upper tube sheet.
A lower tubesheet disposed between the upper tubesheet and the upper tubesheet.
And the area filled with fuel by the lower tubesheet and water vapor
It is divided into an exhaust gas area and an area filled with air, and the lower tube sheet has a bottomed cylindrical solid with one end opened.
The exhaust pipe containing water vapor whose opening side is the electrolyte cell base pipe is described above.
And the upper tube sheet is filled with the fuel described above at the upper end side.
Region and the lower end side of the solid electrolyte cell base tube.
Metal fuel supply pie extending to the bottom
Is disposed between the upper tube sheet and the fuel supply pipe.
Has a flange-shaped flange that contacts one main surface of the tubesheet
And the cylindrical part on the opposite side of the flange
Protruding from the other main surface side of the tube sheet, and this protruding portion
The cylindrical spacer that is the threaded part is placed
The spacer is threaded to the upper part of the spacer.
A spacer fixing nut for fixing to the tube sheet is provided, and the spacer and the spacer fixing nut are in contact with the upper tube sheet.
Solid material characterized by insulating material disposed on the surface to be
Electrolyte fuel cell .
【請求項2】 前記絶縁材は、アルミナ,シリカ,ジル
コニア,チタニア,ムライト,コージュライト,窒化珪
素等の電気伝導性のないセラミックスの焼結体、あるい
はそれを繊維状にしてシート加工したもの、あるいはそ
れを溶射としてコーティングしたものであることを特徴
とする請求項1記載の固体電解質燃料電池
2. The insulating material is a sintered body of ceramics having no electrical conductivity, such as alumina, silica, zirconia, titania, mullite, cordierite, silicon nitride, or the like, which is formed into a fibrous sheet and processed into a sheet. 2. The solid electrolyte fuel cell according to claim 1, wherein said solid electrolyte fuel cell is coated by thermal spraying.
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