JP5504017B2 - 燃料電池 - Google Patents
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Description
12…燃料電池システム 14…燃料電池モジュール
16…原燃料供給装置 18…酸化剤ガス供給装置
20…水供給装置 22…制御装置
24…熱交換器 26…蒸発器
28…予備改質器
30、140、160、190、240…燃料電池
32…電解質 34…カソード電極
36…アノード電極 38…電解質・電極接合体
40、144、164、194、244…セパレータ
42、44、146、148、166、168、196、198、246、248…プレート
46…燃料ガス供給連通孔 48…燃料ガス供給部
50、50A、50B、202、202A、202B…橋架部
52、52A、52B、204、204A、204B…挟持部
54、54A、54B…酸化剤ガス通路 56、56A、56B…燃料ガス通路
58、58A、58B…燃料ガス供給通路
60、68、206、220…円板部
62、62A、62B、70、70A、70B、208、208A、208B、222、222A、222B…長板部
64、64A、64B、72、72A、72B、210、210A、210B、224、224A、224B…矩形状部
66、66A、66B、82、82A、82B…突起部
80、80A、80B…燃料ガス供給孔 84、84A、84B…燃料ガス排出孔
85、85A、85B、212…外縁周回用凸部
86、86A、86B…貫通孔 88、218…迂回路形成用壁部
88a、88b…両端 90…酸化剤ガス供給連通孔
96、98、98A、98B…荷重付与機構
100、170、182…筐体 114a、114b…側部断熱部材
116…先端部断熱部材 169…積層体
189…絶縁シート 200…反応ガス供給部
234、234A、234B…酸化剤ガス供給通路
214、214A、214B…酸化剤ガス供給孔
216、216A、216B…酸化剤ガス排出孔
Claims (8)
- 電解質をアノード電極とカソード電極とで挟んで構成される電解質・電極接合体が、セパレータ間に積層される燃料電池であって、
前記セパレータは、前記電解質・電極接合体を挟持するとともに、前記アノード電極に接する一方の面に、複数の突起部により前記アノード電極の電極面に沿って燃料ガスを供給する燃料ガス通路が設けられ、前記カソード電極に接する他方の面に、複数の突起部により前記カソード電極の電極面に沿って酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス通路が設けられる矩形状の挟持部と、
前記挟持部に連結され、前記燃料ガスを前記燃料ガス通路に又は前記酸化剤ガスを前記酸化剤ガス通路に供給するための反応ガス供給通路が形成される橋架部と、
前記橋架部に連結され、前記燃料ガス又は前記酸化剤ガスを前記反応ガス供給通路に供給するための反応ガス供給連通孔が積層方向に形成される反応ガス供給部と、
を備え、
前記挟持部には、前記一方の面又は前記他方の面に前記積層方向に形成され、前記燃料ガスを前記燃料ガス通路に又は前記酸化剤ガスを前記酸化剤ガス通路に供給する1以上の反応ガス供給孔と、
前記燃料ガス通路側に突出して前記アノード電極の外周縁部に接触する又は前記酸化剤ガス通路側に突出して前記カソード電極の外周縁部に接触する外縁周回用凸部と、
該挟持部の端部から前記積層方向に交差する方向に向かって外部に開放され、前記燃料ガス通路を通って使用された前記燃料ガスを排出する又は前記酸化剤ガス通路を通って使用された前記酸化剤ガスを排出する反応ガス排出孔と、
前記アノード電極に接触する又は前記カソード電極に接触するとともに、前記反応ガス供給孔と前記反応ガス排出孔との間に且つ前記反応ガス供給孔側にV字状に折曲し、前記燃料ガス又は前記酸化剤ガスが前記反応ガス供給孔から前記反応ガス排出孔に直線状に流れることを阻止する1以上の迂回路形成用壁部と、
が設けられ、
少なくとも1つの前記迂回路形成用壁部は、前記V字状の内部領域に、少なくとも1つの前記反応ガス供給孔が配設されることを特徴とする燃料電池。 - 請求項1記載の燃料電池において、少なくとも1つの前記迂回路形成用壁部は、少なくとも一端の延長線が前記挟持部の頂部に向かうように設定されることを特徴とする燃料電池。
- 請求項1又は2記載の燃料電池において、前記迂回路形成用壁部は、前記反応ガス供給孔と前記反応ガス排出孔との距離が長い程、V字状壁面間の折曲角度が大きく設定されることを特徴とする燃料電池。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の燃料電池において、前記反応ガス排出孔は、前記橋架部の延長線に交差する前記挟持部の1辺に形成されることを特徴とする燃料電池。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池において、前記反応ガス排出孔は、前記橋架部の延長線に交差する前記挟持部の1辺に複数設けられるとともに、
各反応ガス排出孔は、前記橋架部の延長線に交差する位置から離間する程、開口断面積が小さく設定されることを特徴とする燃料電池。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の燃料電池において、前記反応ガス排出孔は、前記橋架部の延長線に交差する前記挟持部の1辺に複数設けられるとともに、
各反応ガス排出孔は、前記橋架部の延長線に交差する位置から離間する程、互いの間隔が広く設定されることを特徴とする燃料電池。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の燃料電池において、前記反応ガス供給部には、互いに反対方向に延在して一対の前記橋架部が連結されるとともに、
一対の前記橋架部には、前記反応ガス供給部を中心に対称位置にそれぞれ前記挟持部が連結されることを特徴とする燃料電池。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の燃料電池において、前記燃料電池は、固体酸化物形燃料電池であることを特徴とする燃料電池。
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