JP4561158B2 - Fuel cell - Google Patents

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Description

本発明は、携帯電子機器などの電源として好適な比較的小型の燃料電池に関するものである。   The present invention relates to a relatively small fuel cell suitable as a power source for portable electronic devices and the like.

燃料電池は、基本的に電解質層を挟んで燃料極と空気極とを配置して構成され、燃料極に水素を、空気極に酸素を送給することによって電気化学的反応により直流電流を発生させる。この電気を発生させる最小単位であるセルの起電力は小さいので、燃料電池を電源とする機器が要求する電圧を得るためには複数のセルを直列接続する必要があり、複数のセルを積層したスタックの形態に構成される。   A fuel cell basically consists of a fuel electrode and an air electrode arranged with an electrolyte layer in between. Hydrogen is supplied to the fuel electrode and oxygen is supplied to the air electrode to generate a direct current by an electrochemical reaction. Let Since the electromotive force of the cell, which is the smallest unit for generating electricity, is small, it is necessary to connect a plurality of cells in series in order to obtain a voltage required by a device that uses a fuel cell as a power source. Configured in the form of a stack.

前記スタックを構成する各セルに燃料を送給する方式として、従来はスタックを構成する複数のセルに直列的に燃料供給し、スタックから排出された燃料を再び供給する燃料循環方式と、複数のセルに並列的に燃料供給し、スタックから排出された燃料を循環させない燃料非循環方式とがある。燃料循環方式では供給方向の下流側に至るほど燃料濃度が低下し、再供給する燃料の濃度も低下しているため、燃料濃度調整器などの補機を付設する必要がある。この燃料循環方式を適用した燃料電池において、下流側で燃料濃度が低下することを防ぐために、下流側の燃料流路の断面積を大きくして燃料の流量を増加させ、セル毎の電流密度分布の均一化を図ったものが知られている(特許文献1参照)。   As a system for supplying fuel to each cell constituting the stack, conventionally, a fuel circulation system for supplying fuel in series to a plurality of cells constituting the stack and supplying fuel discharged from the stack again, and a plurality of There is a fuel non-circulation system in which fuel is supplied in parallel to the cells and the fuel discharged from the stack is not circulated. In the fuel circulation system, the fuel concentration decreases toward the downstream side in the supply direction, and the concentration of the re-supplied fuel also decreases. Therefore, an auxiliary device such as a fuel concentration adjuster must be provided. In a fuel cell to which this fuel circulation system is applied, in order to prevent the fuel concentration from decreasing on the downstream side, the cross-sectional area of the downstream fuel flow path is increased to increase the fuel flow rate, and the current density distribution for each cell Is known (see Patent Document 1).

一方、燃料非循環方式は各セルに発電に寄与する量だけの燃料を精度よく供給する方式で、燃料循環方式では不可欠な燃料濃度調整器などの補機が不要になるメリットがあるので、燃料電池の小型化に有効な方式となる。
特開2002−260710号公報(第4〜7頁、図1)
On the other hand, the fuel non-circulation method is a method that accurately supplies only the amount of fuel that contributes to power generation to each cell, and there is a merit that auxiliary equipment such as a fuel concentration regulator that is indispensable in the fuel circulation method is unnecessary. This is an effective method for battery miniaturization.
JP 2002-260710 A (pages 4-7, FIG. 1)

直接メタノール形燃料電池(DMFC;Direct Methanol Fuel Cell)のように燃料として液体を使用する燃料電池においては、セパレータの間に挟まれた膜・電極接合体(以下、MEA;Membrane Electrode Assembly)は燃料で充分に濡れている必要がある。発電時には燃料が供給されるので濡れた状態に維持されているが、発電を停止して放置された場合に燃料流路に供給されていた燃料は燃料排出管路を通って外部に排出され、MEAが乾燥してしまうと、次に発電開始したときMEAが燃料で濡れるまでに時間がかかって起動時間が長くなってしまう問題点があった。また、MEAの乾燥が更に進行してしまった場合には、発電不可能に陥る可能性がある。   In a fuel cell that uses liquid as fuel, such as a direct methanol fuel cell (DMFC), a membrane electrode assembly (hereinafter referred to as MEA) sandwiched between separators is a fuel. It must be wet enough. While fuel is supplied during power generation, it is maintained in a wet state, but when power generation is stopped and left unattended, the fuel supplied to the fuel flow path is discharged to the outside through the fuel discharge line, When the MEA is dried, there is a problem that it takes time until the MEA gets wet with fuel when power generation is started next, and the startup time becomes long. Further, when the drying of the MEA has further progressed, there is a possibility that power generation becomes impossible.

本発明が目的とするところは、燃料供給がなされない発電停止中においてもMEAが燃料で濡れた状態に維持することを可能にする燃料電池を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a fuel cell that makes it possible to maintain the MEA wet with fuel even when power generation is stopped when fuel is not supplied.

上記目的を達成するための本願第1発明は、複数のセルによりスタックを構成し、各セルに燃料供給して発電に供された後の使用済み燃料を燃料排出口から外部に排出する燃料電池であって、前記スタックが発電姿勢にあるとき、前記燃料排出口に接続された燃料排出配管の少なくとも1箇所に、前記スタック内部に形成された燃料流路より高い位置となる燃料流出防止管部が形成されてなることを特徴とする。   In order to achieve the above object, a first invention of the present application is a fuel cell in which a stack is constituted by a plurality of cells, and used fuel is supplied to each cell and used for power generation, and used fuel is discharged from a fuel discharge port to the outside. When the stack is in a power generation posture, at least one portion of the fuel discharge pipe connected to the fuel discharge port is at a position higher than the fuel flow path formed inside the stack. Is formed.

上記構成によれば、発電を停止して燃料が供給されなくなった状態で放置されても、燃料排出管路に燃料流出間部が形成されていることにより、燃料流路に燃料が残ることになり、セルを構成するMEAが乾燥することが防止され、乾燥によって次に発電開始するときの起動遅れが生じることや、過度な乾燥進行により発電不可能に陥ることが防止される。   According to the above configuration, even if the power generation is stopped and the fuel is not supplied, the fuel is left in the fuel flow path because the fuel discharge passage is formed in the fuel discharge pipe. Thus, the MEA constituting the cell is prevented from being dried, and it is prevented that the start-up delay occurs when the power generation is started next due to the drying, and the generation of power cannot be prevented due to excessive drying progress.

また、本願第2発明は、複数のセルによりスタックを構成し、各セルに燃料供給して発電に供された後の使用済み燃料を燃料排出口から外部に排出する燃料電池であって、前記燃料排出口に接続された燃料排出配管に、少なくとも1箇所が前記スタックの姿勢状態にかかわらずスタック内部に形成された燃料流路より高い位置になる燃料流出防止管部が形成されてなることを特徴とする。   The second invention of the present application is a fuel cell in which a stack is constituted by a plurality of cells, and spent fuel after being supplied to each cell and used for power generation is discharged from a fuel outlet to the outside. The fuel discharge pipe connected to the fuel discharge port is formed with a fuel outflow prevention pipe portion at a position higher than the fuel flow path formed in the stack regardless of the stack posture. Features.

上記構成によれば、発電を停止して燃料が供給されなくなった状態で放置されても、燃料排出管路に燃料流出防止管部が形成されていることにより、燃料流路に燃料が残ることになり、セルを構成するMEAの乾燥を防止することができる。携帯電子機器などに適用する燃料電池においては、発電停止された状態ではスタックの向きがどんな状態になるかわからないが、燃料排出配管にスタックの姿勢にかかわらず燃料流路より高い位置になる燃料流出防止管部を形成することにより上記目的が達成される。   According to the above configuration, even when the power generation is stopped and the fuel is not supplied, the fuel discharge channel is formed in the fuel discharge channel, so that the fuel remains in the fuel channel. Thus, drying of the MEA constituting the cell can be prevented. In fuel cells applied to portable electronic devices, it is not known what the orientation of the stack will be when power generation is stopped, but the fuel outflow will be higher than the fuel flow path regardless of the orientation of the stack in the fuel discharge pipe. The above object is achieved by forming the prevention pipe portion.

上記各構成において、燃料流出防止管部の直後に、使用済み燃料を燃焼浄化させる燃料浄化器が接続され、燃料浄化器から出た配管は屈曲させることなく排出口に直結した直管部を形成することにより、燃料浄化器内に燃焼後の液体が溜まった状態で放置されることがなく、燃料浄化器の触媒の劣化を防止することができる。   In each of the above configurations, a fuel purifier that burns and purifies spent fuel is connected immediately after the fuel outflow prevention pipe portion, and a straight pipe portion that is directly connected to the discharge port is formed without bending the piping from the fuel purifier. By doing so, it is possible to prevent deterioration of the catalyst of the fuel purifier without leaving the liquid after combustion in the fuel purifier.

本発明によれば、燃料電池の発電を停止して燃料供給がない状態で放置されても燃料流路には燃料が残るので、放置状態においてMEAが乾燥することがなく、乾燥によって次に発電開始するときの起動遅れが生じることや、過度な乾燥進行により発電不可能に陥ることが防止される。また、燃料流出防止管部を設けた燃料排出管路に燃料浄化器を設けても、その寿命低下を防止することができる。   According to the present invention, the fuel remains in the fuel flow path even when the fuel cell is stopped and the fuel is not supplied, so that the MEA does not dry in the state of being left. It is possible to prevent the start-up delay at the start and the generation of power generation impossible due to excessive drying. Further, even if a fuel purifier is provided in the fuel discharge pipe provided with the fuel outflow prevention pipe portion, it is possible to prevent the life of the pipe from being reduced.

本実施形態に係る燃料電池は、直接メタノール形燃料電池として構成されたもので、燃料としてメタノールを直接セルに供給する。前記セルは、図2に示すように、電解質である高分子膜の一方面に燃料極、他方面に空気極を配したMEA6をシールゴム10に取り付け、セパレータ4aの空気流路9形成面に空気極を対面させ、セパレータ4bの燃料流路8形成面に向けて燃料極を対面させてセパレータ4a,4bの間に挟んで構成されている。図2においてはセパレータ4a,4bは、その空気流路9が形成された面を示しているが、他方面には図1に示すように燃料流路8が形成されている。   The fuel cell according to the present embodiment is configured as a direct methanol fuel cell, and methanol is directly supplied to the cell as fuel. In the cell, as shown in FIG. 2, an MEA 6 having a fuel electrode on one surface of an electrolyte polymer membrane and an air electrode on the other surface is attached to a seal rubber 10 as shown in FIG. The electrode is opposed and the fuel electrode is opposed to the surface of the separator 4b where the fuel flow path 8 is formed, and is sandwiched between the separators 4a and 4b. In FIG. 2, the separators 4a and 4b show the surfaces on which the air flow paths 9 are formed, but the fuel flow paths 8 are formed on the other surface as shown in FIG.

ここでは、8枚のセル3a〜3hを積層し、外観上では図3に示すようにセパレータ4a〜4iを積み重ねた状態になるセル積層体2に構成し、各セル3a〜3hを直列接続して所要の出力電圧が取り出せるように構成されている。   Here, eight cells 3a to 3h are stacked, and in appearance, the cell stack 2 is configured such that separators 4a to 4i are stacked as shown in FIG. 3, and the cells 3a to 3h are connected in series. Thus, the required output voltage can be taken out.

図1は、8個のセル3a〜3hを形成すると共に各セル3a〜3hの間の仕切り体をなす9枚のセパレータ4a〜4iに形成された燃料流路8及びそれに燃料供給する供給経路と、燃料流路8を流れて発電に供された後の使用済み燃料を排出する排出経路とを示している。   FIG. 1 shows a fuel flow path 8 formed in nine separators 4a to 4i forming eight cells 3a to 3h and forming a partition between the cells 3a to 3h, and a supply path for supplying fuel thereto. And a discharge path for discharging spent fuel after flowing through the fuel flow path 8 and being used for power generation.

図1においては図示省略しているが、積層された下端のセパレータ4aには、その上面の短手方向に空気流路9が列設形成され、このセパレータ4aから上に積み重ねられるセパレータ4b〜4iは、図1に示すように、下面の長手方向に折り返し形成した燃料流路8が形成され、上面の短手方向に空気流路9が列設形成されている。積層された上端のセパレータ4iには、その下面の長手方向に折り返し形成して燃料流路8が形成され、その反対面に空気流路9は形成されていない。   Although not shown in FIG. 1, the separators 4b to 4i are stacked on the separator 4a at the lower end of the stack. The separators 4b to 4i are stacked on the separator 4a. As shown in FIG. 1, a fuel flow path 8 that is folded back in the longitudinal direction of the lower surface is formed, and an air flow path 9 is formed in a row in the short direction of the upper surface. In the stacked separator 4i at the upper end, a fuel channel 8 is formed by folding back in the longitudinal direction of the lower surface, and no air channel 9 is formed on the opposite surface.

前記セル積層体2は、その両面に端板5a,5bを配して、その間で結束することにより、MEA6の周囲はセパレータ4a〜4iによりシールゴム10が挟圧されてMEA6は封止される。このMEA6の燃料極には燃料流路8から燃料が供給され、空気極には空気流路9から空気が供給されるので、燃料中の水素と空気中の酸素との電解質を介した反応により燃料極と空気極との間に起電力が発生する。   The cell laminate 2 is provided with end plates 5a and 5b on both sides thereof, and is bound between the two, whereby the seal rubber 10 is sandwiched between the separators 4a to 4i and the MEA 6 is sealed. Since fuel is supplied from the fuel flow path 8 to the fuel electrode of the MEA 6 and air is supplied from the air flow path 9 to the air electrode, the reaction between hydrogen in the fuel and oxygen in the air is caused by a reaction. An electromotive force is generated between the fuel electrode and the air electrode.

図4は、セル3aに対応するセパレータ4bの燃料流路8に対する燃料供給経路及びセル3eに対応するセパレータ4fの燃料流路8に対する燃料供給経路の例を示すものである。この例に示すように、セル3a〜3h毎に、下方に配置されたセパレータ4a〜4eに穿かれた燃料個別導入路13a〜13eから所定のセパレータ4b〜4eに、上方に配置されたセパレータ4e〜4iに穿かれた燃料個別導入路13e〜13iから所定のセパレータ4e〜4iに燃料を供給する。燃料個別導入路13a〜13hはそれぞれの供給先のセル3a〜3hに燃料供給する所定のセパレータ4a〜4iまで貫通しており、供給穴凹部21に嵌め込まれたOリング18により燃料の流路外への流出を防いでいる。   FIG. 4 shows an example of a fuel supply path to the fuel flow path 8 of the separator 4b corresponding to the cell 3a and a fuel supply path to the fuel flow path 8 of the separator 4f corresponding to the cell 3e. As shown in this example, for each of the cells 3a to 3h, the separator 4e disposed above the predetermined separator 4b to 4e from the individual fuel introduction passages 13a to 13e bored in the separator 4a to 4e disposed below. The fuel is supplied to the predetermined separators 4e to 4i from the individual fuel introduction paths 13e to 13i bored in .about.4i. The individual fuel introduction paths 13a to 13h pass through predetermined separators 4a to 4i that supply fuel to the cells 3a to 3h as supply destinations, and are outside the fuel flow path by O-rings 18 fitted into the recesses 21 in the supply holes. Is prevented from leaking out.

図4に示すセル3a及びセル3eに対する燃料供給経路について、燃料の流れを説明する。セル3aの場合には、燃料個別供給口11aに送給された燃料は、燃料個別供給路12aからセパレータ4aを貫通する燃料個別導入穴13aを通ってセパレータ4bに形成された燃料導入口14bに入り、セパレータ4bに形成された燃料個別案内流路15bから燃料流路8の入り口である発電始端16に導かれる。発電始端16から燃料流路8に流れる燃料はセル3aのMEA6の燃料極に供給されて発電に寄与し、燃料流路8の出口である発電終端17に至って燃料排出穴19に流れて端板5aに設けられた燃料排出口20から外部に排出される。   The fuel flow will be described for the fuel supply paths for the cells 3a and 3e shown in FIG. In the case of the cell 3a, the fuel fed to the individual fuel supply port 11a passes from the individual fuel supply path 12a to the fuel introduction port 14b formed in the separator 4b through the individual fuel introduction hole 13a penetrating the separator 4a. Then, the fuel is guided from the fuel individual guide channel 15b formed in the separator 4b to the power generation start end 16 which is the entrance of the fuel channel 8. The fuel flowing from the power generation start end 16 to the fuel flow path 8 is supplied to the fuel electrode of the MEA 6 of the cell 3a and contributes to power generation, reaches the power generation end 17 which is the outlet of the fuel flow path 8 and flows to the fuel discharge hole 19 to end plate. It is discharged to the outside from a fuel discharge port 20 provided in 5a.

セル3eの場合には、燃料個別供給口11eに送給された燃料は、燃料個別供給路12eからセパレータ4i,4h,4g,4fを貫通する燃料個別導入穴13eを通ってセパレータ4fに形成された燃料個別導入口14fに入り、セパレータ4fに形成された燃料個別案内流路15fから燃料流路8の入り口である発電始端16に導かれる。発電始端16から燃料流路8に流れる燃料はセル3eのMEA6の燃料極に供給されて発電に寄与し、燃料流路8の出口である発電終端17に至って燃料排出穴19に流れて端板5aに設けられた燃料排出口20から外部に排出される。   In the case of the cell 3e, the fuel supplied to the individual fuel supply port 11e is formed in the separator 4f through the individual fuel introduction hole 13e penetrating the separators 4i, 4h, 4g, and 4f from the individual fuel supply path 12e. Then, the fuel enters the individual fuel introduction port 14f and is guided from the individual fuel guide channel 15f formed in the separator 4f to the power generation start end 16 which is the inlet of the fuel channel 8. The fuel that flows from the power generation start end 16 to the fuel flow path 8 is supplied to the fuel electrode of the MEA 6 of the cell 3e and contributes to power generation, reaches the power generation end 17 that is the outlet of the fuel flow path 8 and flows to the fuel discharge hole 19 to end plate. It is discharged to the outside from a fuel discharge port 20 provided in 5a.

セル3a〜3hについて同様の燃料供給がなされるが、燃料個別供給口11a〜11hから各セル3a〜3hの発電始端16までの流路長さは等距離になるように形成されている。即ち、燃料個別導入穴13a〜13hの長さと、図1に示す燃料個別導入口14b〜14hから発電始端16までセパレータ4b〜4iに形成された燃料個別案内流路15b〜15iの長さの合計距離は、各セル3a〜3hについて等しくなるように形成されている。従って、各燃料個別供給口11a〜11hに送給された燃料は各セル3a〜3hの発電始端16にほぼ同時に供給され、セル3a〜3hで同時に発電がなされ、8個のセル3a〜3hが直列接続されたスタック1の発電性能が安定してなされる。   The same fuel is supplied to the cells 3a to 3h, but the flow path lengths from the individual fuel supply ports 11a to 11h to the power generation start ends 16 of the cells 3a to 3h are formed to be equidistant. That is, the sum of the lengths of the individual fuel introduction holes 13a to 13h and the lengths of the individual fuel guide channels 15b to 15i formed in the separators 4b to 4i from the individual fuel introduction ports 14b to 14h shown in FIG. The distance is formed to be equal for each of the cells 3a to 3h. Accordingly, the fuel supplied to the individual fuel supply ports 11a to 11h is supplied almost simultaneously to the power generation start ends 16 of the cells 3a to 3h, and the cells 3a to 3h generate power at the same time, and the eight cells 3a to 3h The power generation performance of the stacks 1 connected in series is stabilized.

各セパレータ4b〜4iの燃料流路8を流れて燃料極に水素を供給した燃料は、図5に示すように、燃料流路8の発電終端17から各セパレータ4a〜4iの積層方向に貫通する燃料排出穴19を流下し、端板5aに形成された燃料排出口20から外部に排出される。前記燃料排出穴19はセパレータ4a〜4hに穿かれた燃料排出穴19の周囲に形成された排出穴凹部22に嵌め込まれたOリング23により燃料の漏出防止が図られている。   As shown in FIG. 5, the fuel that has flowed through the fuel flow path 8 of each separator 4b-4i and supplied hydrogen to the fuel electrode penetrates from the power generation terminal 17 of the fuel flow path 8 in the stacking direction of the separators 4a-4i. The fuel flows down the fuel discharge hole 19 and is discharged to the outside through a fuel discharge port 20 formed in the end plate 5a. The fuel discharge hole 19 prevents fuel leakage by an O-ring 23 fitted in a discharge hole recess 22 formed around the fuel discharge hole 19 formed in the separators 4a to 4h.

前記燃料排出口20から排出される使用済み燃料は、燃料排出口20に配管接続された燃料排出管路25から外部に排出される。燃料排出管路25は、図6に示すように、スタック2の下部から外に引き出された後、上向きに流路変更して管路の少なくとも1箇所が最上部に位置する燃料流路8、即ち、セパレータ4iに形成された燃料流路8より上に位置するように屈曲させた燃料流出防止管部25a形成した後、管路端末を所定の排出箇所に開口させる。この燃料排出管路25の構成により、発電を停止して燃料供給が停止された状態になっても各セパレータ3b〜3iに形成された燃料流路8にある燃料は燃料流出防止管部25aが形成されていることにより排出されず、発電停止のまま長時間にわたって放置された場合でもMEA6は燃料に濡れた上体に維持され、次に起動させた際の起動遅れや発電不可に陥ることが防止できる。   The spent fuel discharged from the fuel discharge port 20 is discharged to the outside from a fuel discharge pipe 25 connected to the fuel discharge port 20 by piping. As shown in FIG. 6, the fuel discharge pipe 25 is drawn out from the lower part of the stack 2 and then changed upward so that at least one of the pipes is located at the top, That is, after forming the fuel outflow prevention pipe portion 25a bent so as to be positioned above the fuel flow path 8 formed in the separator 4i, the pipe end is opened to a predetermined discharge location. With the configuration of the fuel discharge pipe 25, even if the power generation is stopped and the fuel supply is stopped, the fuel in the fuel flow path 8 formed in the separators 3b to 3i has the fuel outflow prevention pipe portion 25a. Even if it is not discharged because it is formed, and it is left for a long time with power generation stopped, the MEA 6 is maintained in the upper body wet with the fuel, and the start-up delay or the power generation cannot be made when it is started next time. Can be prevented.

本実施形態に示すような小型の燃料電池は、ノートパソコンなどの携帯電子機器の電源として適用することを目的としており、その場合に燃料電池は必ずしも水平状態とはならず、特に不使用時にはスタック1は上下左右のどの面が下に位置するか予測できない。従って、図6に示す燃料排出管路25の構成では、燃料流路8から燃料が流れ出る状態が発生する。そこで、図7に示すように、燃料排出管路25を引き回し配管することにより、端板5aを下にした正規位置、即ち、図示(A)面が上にあるときには、燃料流出防止管部25aが燃料流路8より上に存在するので、燃料流路8から燃料が流出してしまうことがない。また、(B)面が下になった状態では、燃料排出管路25の端末部である燃料流出防止管部25cが燃料流路8より上に存在するようになるので、燃料流路8から燃料が流出してしまうことがない。また、(C)面が下になった状態では、燃料排出管路25の燃料流出防止管部25bが燃料流路8より上に存在するようになるので、燃料流路8から燃料が流出してしまうことがない。また、(A)面が下になった状態では、燃料排出管路25の燃料流出防止管部25bが燃料流路8より上に存在するようになるので、燃料が燃料流路8から流出してしまうことがない。   The small fuel cell as shown in the present embodiment is intended to be applied as a power source for portable electronic devices such as a notebook computer, in which case the fuel cell is not necessarily in a horizontal state, and is particularly stacked when not in use. 1 cannot predict which surface of upper, lower, left and right is located below. Therefore, in the configuration of the fuel discharge pipe 25 shown in FIG. 6, the fuel flows out from the fuel flow path 8. Therefore, as shown in FIG. 7, when the fuel discharge pipe 25 is routed and piped, when the normal position with the end plate 5a down, that is, when the surface (A) shown in the figure is up, the fuel outflow prevention pipe section 25a is located. Is present above the fuel flow path 8, the fuel does not flow out of the fuel flow path 8. Further, in the state where the (B) surface is down, the fuel outflow prevention pipe portion 25c, which is the terminal portion of the fuel discharge pipe 25, is present above the fuel flow path 8. There is no fuel spill. Further, in the state where the (C) plane is down, the fuel outflow prevention pipe portion 25b of the fuel discharge pipe 25 is present above the fuel flow path 8, so that the fuel flows out from the fuel flow path 8. There is no end. Further, in the state where the (A) surface is down, the fuel outflow prevention pipe portion 25b of the fuel discharge pipe 25 exists above the fuel flow path 8, so that the fuel flows out of the fuel flow path 8. There is no end.

また、使用済み燃料には未燃焼の燃料成分が残っているので、燃料浄化器26を通して排出することが望ましい。燃料浄化器26は、図8に示すように、流出防止管部25aの直後に配設し、燃料浄化器26を通過した液体が速やかに排出されるように、燃料浄化器26から折り曲げることなく排出口に直結させた直管部28を設ける。この構成により、燃料浄化器26内に液体が溜まったまま放置されることがなく、燃料浄化器26に使用されている触媒の延命を図り、燃料浄化器26の長寿命化を図ることができる。   Further, since unburned fuel components remain in the spent fuel, it is desirable to discharge through the fuel purifier 26. As shown in FIG. 8, the fuel purifier 26 is disposed immediately after the outflow prevention pipe portion 25a, and is not bent from the fuel purifier 26 so that the liquid that has passed through the fuel purifier 26 is quickly discharged. A straight pipe portion 28 directly connected to the discharge port is provided. With this configuration, the liquid is not left in the fuel purifier 26, and the life of the catalyst used in the fuel purifier 26 can be extended and the life of the fuel purifier 26 can be extended. .

以上の説明の通り本発明によれば、燃料電池の発電が停止されて放置された場合おいてもMEAの乾燥を防ぐことができ、発電を再開したときの起動が速やかになされ、長寿命化を達成した燃料電池を提供することができる。   As described above, according to the present invention, even when the power generation of the fuel cell is stopped and left unattended, the MEA can be prevented from being dried, and when the power generation is restarted, the start-up is performed promptly and the life is extended. A fuel cell that achieves the above can be provided.

実施形態に係る燃料電池の燃料供給流路の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the fuel supply flow path of the fuel cell which concerns on embodiment. セルの構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of a cell. スタックの構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of a stack. セパレータに形成された燃料供給流路を示す断面図。Sectional drawing which shows the fuel supply flow path formed in the separator. セパレータに形成された燃料排出流路を示す断面図。Sectional drawing which shows the fuel discharge flow path formed in the separator. 燃料排出管路の第1の構成例を示す模式図。The schematic diagram which shows the 1st structural example of a fuel discharge pipeline. 燃料排出管路の第2の構成例を示す模式図。The schematic diagram which shows the 2nd structural example of a fuel discharge pipeline. 燃料排出管路に燃料浄化器を設けた構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure which provided the fuel purifier in the fuel discharge pipeline.

符号の説明Explanation of symbols

1 スタック
3a〜3h セル
4a〜4i セパレータ
5a,5b 端板
8 燃料流路
9 空気流路
11a〜11h 燃料個別供給口
19 燃料排出穴
20 燃料排出口
25 燃料排出管路
25a,25b 流出防止管部
25c 端末部
26 燃料浄化器
28 直管部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stack 3a-3h Cell 4a-4i Separator 5a, 5b End plate 8 Fuel flow path 9 Air flow path 11a-11h Fuel individual supply port 19 Fuel discharge hole 20 Fuel discharge port 25 Fuel discharge line 25a, 25b Outflow prevention pipe part 25c Terminal section 26 Fuel purifier 28 Straight pipe section

Claims (3)

複数のセルによりスタックを構成し、燃料として液体を使用し、各セルに燃料供給して発電に供された後の使用済み燃料を燃料排出口から外部に排出する燃料電池であって、前記スタックが発電姿勢にあるとき、前記燃料排出口に接続された燃料排出配管の少なくとも1箇所に、前記スタック内部に形成された燃料流路より高い位置となる燃料流出防止管部が形成されてなることを特徴とする燃料電池。 A fuel cell comprising a stack comprising a plurality of cells , using a liquid as a fuel, supplying fuel to each cell and discharging spent fuel to the outside from a fuel outlet after being supplied for power generation. When the fuel is in a power generation posture, at least one portion of the fuel discharge pipe connected to the fuel discharge port is formed with a fuel outflow prevention pipe portion that is positioned higher than the fuel flow path formed inside the stack. A fuel cell. 複数のセルによりスタックを構成し、燃料として液体を使用し、各セルに燃料供給して発電に供された後の使用済み燃料を燃料排出口から外部に排出する燃料電池であって、前記燃料排出口に接続された燃料排出配管に、少なくとも1箇所が前記スタックの姿勢状態にかかわらずスタック内部に形成された燃料流路より高い位置になる燃料流出防止管部が形成されてなることを特徴とする燃料電池。 A fuel cell comprising a stack comprising a plurality of cells , using a liquid as fuel, supplying fuel to each cell, and discharging spent fuel to the outside from a fuel outlet after being supplied for power generation. The fuel discharge pipe connected to the discharge port is formed with a fuel outflow prevention pipe portion at a position higher than the fuel flow path formed inside the stack regardless of the stack posture. A fuel cell. 燃料流出防止管部の直後に、使用済み燃料を燃焼浄化させる燃料浄化器が接続され、燃料浄化器から出た配管は屈曲させることなく排出口に直結した直管部に形成されてなる請求項1又は2に記載の燃料電池。 A fuel purifier for combusting and purifying spent fuel is connected immediately after the fuel outflow prevention pipe section, and a pipe extending from the fuel purifier is formed in a straight pipe section directly connected to the discharge port without being bent. 3. The fuel cell according to 1 or 2.
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