JP5461290B2 - 燃料電池システム - Google Patents
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Description
以下、本発明を具体化した実施形態を図1〜図7を用いて説明する。
図1〜図3に示すように、本実施形態の燃料電池システム1は、セラミック製筒状の殻体3と、その殻体3の長手方向に沿って所定間隔に配置された複数(本実施形態では4個)の燃料電池セル2と、図示しないリード線とより構成されている。この殻体3の断面形状は、一対の半円形部分と、それらの各端部を連結する一対の直線部とよりなる。即ち、殻体3は扁平円管状をなしている。そして、上下の平面部3c、3dのそれぞれに形成された孔3a、3bを連結するように燃料電池セル2が配置されている。
燃料電池セル2は、円筒状をなしている。また、燃料電池セル2は、それぞれの軸心が殻体3の上下の平面部3c、3dに直交する方向に平行に配置されている。また、燃料電池セル2の上下の端部2dは、平面部3c、3dの孔3a、3bの縁部に固定されると共に、孔3a、3bを介して殻体3外に開口している。
(1)上記実施形態では、燃料電池システム1を、セラミック製筒状の殻体3と、その殻体3の長手方向に沿って所定間隔に配置された複数の燃料電池セル2と、図示しないリード線とより構成した。このため、燃料電池セル2内面の燃料極2cは、全面が火炎に曝されることができるので、十分な加熱と燃料種の供給を受けることができる。また、燃料電池セル2外面の空気極2aは、火炎から隔離されると共に、外気に連通する空気に触れることができる。従って、固体電解質型の燃料電池セル2は効率的に発電することができる。
次に、本発明を具体化した第2実施形態を、第1実施形態と異なる部分を中心に図8〜図10を用いて説明する。
(6)上記実施形態では、複数の燃料電池セル2を円周上に配置した。このため、円周上に配置された炎口部からでる火炎の還元炎を、効率的に用いて発電する燃料電池システム40を提供することができる。
なお、上記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 燃料電池セル2を円筒状としたが、多角筒状又は楕円筒状とすること。
・ 燃料極2cを筒状体としたが、筒状体の一端に外方へ延在したフランジ部を設けて、フランジ付き筒状体の燃料極2cとすること。
・ 火炎の上方に燃料電池セル2を配置したが、火炎の上方に限らず、火炎の噴出方向に軸心が沿うように燃料電池セル2を配置すること。
・ 第1実施形態において、殻体3に4個の燃料電池セル2を配置したが、4個以外の複数を配置すること。
・ 第1実施形態において、複数の燃料電池セル2を、それぞれの軸心が平行となるように配置したが、それぞれの軸心が傾くように配置すること。
・ 第1実施形態における湯沸器10においては、2ヶ所に燃料電池システム1を配置したが、1ヶ所又は3ヶ所以上に配置すること。
・ 第1実施形態において、殻体3を扁平円筒状としたが、円筒状又は角筒状とすること。
・ 第2実施形態において、円周上に配置された複数の燃料電池セル2に対応するように炎口部52を配置したが、炎口部52の内側に別の炎口部を設けて、その炎口部から出る火炎が、内側板43内を通過して鍋や薬缶等を加熱するようにすること。
(イ)給湯器、焼却炉等に備えられたことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の燃料電池システム。このように構成した場合、湯を沸かすことができると共に、燃料電池システムにより発電された電気を、湯沸器の制御や、強制排気用ファンの作動に用いることができる。また、電気を、蓄電池に蓄電して他の電気機器に用いることができる。
(ロ)ガスコンロに備えられたことを特徴とする請求項5に記載の燃料電池システム。このように構成した場合、鍋や薬缶等を加熱することができると共に、燃料電池システムで発電された電気を、キッチンの照明や換気扇を制御する制御システムに用いることができる。また、電気を蓄電池に蓄電して、その電気を着火装置に用いることができる。
Claims (5)
- 火炎に曝されて発電する固体電解質型燃料電池を用いた燃料電池システムにおいて、
筒状の固体電解質基板の内面に燃料極が形成されると共に外面に空気極が形成された複数の燃料電池セルが、管状に形成された殻体に備えられ、
前記燃料電池セルは、前記殻体の長手方向に直交する方向に前記燃料電池セルの軸心が平行となるように、且つ、前記燃料電池セルの両端部が前記殻体外へ開口するように配置されると共に、前記燃料極を火炎に曝す位置に配置され、一方、前記空気極が、前記殻体により前記火炎から隔離されると共に、その殻体内の空気が外気に連通していることを特徴とする燃料電池システム。 - 火炎に曝されて発電する固体電解質型燃料電池を用いた燃料電池システムにおいて、
筒状の固体電解質基板の内面に燃料極が形成されると共に外面に空気極が形成された複数の燃料電池セルが、扁平円管状に形成されその両端部が前記外気に対し開口している殻体に備えられ、
前記燃料電池セルは、前記燃料電池セルの両端部が前記殻体外へ開口するように配置されると共に、前記燃料極を火炎に曝す位置に配置され、一方、前記空気極が、前記殻体により前記火炎から隔離されると共に、その殻体内の空気が外気に連通していることを特徴とする燃料電池システム。 - 前記殻体は扁平円管状に形成されその両端部が前記外気に対し開口していることを特徴とする請求項1に記載の燃料電池システム。
- 火炎に曝されて発電する固体電解質型燃料電池を用いた燃料電池システムにおいて、
筒状の固体電解質基板の内面に燃料極が形成されると共に外面に空気極が形成された複数の燃料電池セルが、天板、底板及び外側板により形成されその外側板には外気に連通する空気流通口が形成された殻体に備えられ、
前記燃料電池セルは、前記底板に直交する方向に前記燃料電池セルの軸心が平行となるように、且つ、前記燃料電池セルの両端部が前記殻体外へ開口するように配置されると共に、前記燃料極を火炎に曝す位置に配置され、一方、前記空気極が、前記殻体により前記火炎から隔離されると共に、その殻体内の空気が外気に連通していることを特徴とする燃料電池システム。 - 前記天板及び底板のそれぞれの中央には孔が形成され、前記火炎が前記天板と底板との間に進入しないように、それぞれの前記孔を連結する内側板が設けられたことを特徴とする請求項4に記載の燃料電池システム。
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