JP6298135B2 - 燃料電池システム用熱交換器 - Google Patents
燃料電池システム用熱交換器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6298135B2 JP6298135B2 JP2016195430A JP2016195430A JP6298135B2 JP 6298135 B2 JP6298135 B2 JP 6298135B2 JP 2016195430 A JP2016195430 A JP 2016195430A JP 2016195430 A JP2016195430 A JP 2016195430A JP 6298135 B2 JP6298135 B2 JP 6298135B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- heat exchanger
- fuel cell
- manifold
- outflow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
熱交換器本体と、前記熱交換器本体内に間隔を置いて配設された複数の仕切りプレートと、を備え、前記複数の仕切りプレートは、前記燃料電池スタックからの排ガスが流れる複数の第1の流路と、水が流れる複数の第2の流路と、を規定し、
前記熱交換器本体の上端部には、前記複数の第1の流路の各上流側に連通された排ガス流入部と、前記複数の第2の流路の各下流側に連通された流出マニホールドとが設けられており、前記熱交換器本体の下端部には、前記複数の第1の流路の各下流側に連通された排ガス流出部と、前記複数の第2の流路の各上流側に連通された流入マニホールドとが設けられており、前記流入マニホールド及び前記流出マニホールドは、前記複数の第1及び第2の流路を前記複数の仕切りプレートの配列方向に貫通して設けられ、前記排ガス流入部から流入した排ガスは、前記複数の第1流路及び前記流出マニホールドの外周側を通して前記排ガス流出部に流れるように構成され、前記流出マニホールドに関連して、更に、排ガスの流れを抑えるための包囲手段及び/又はエア溜まりを防止するための溜まり防止部材が設けられ、前記包囲手段は、前記流出マニホールドの少なくとも一部を包囲して排ガスが前記流出マニホールドの外周面側に流れるのを抑え、前記溜まり防止部材は、前記流出マニホールドの内周上部の断面形状に対応した断面形状を有し、前記流出マニホールドの内周上部に配設されていることを特徴とする。
更に、本発明の請求項4に記載の燃料電池システム用熱交換器では、前記溜まり防止部材は円弧状に形成されていることを特徴とする。
また、溜まり防止部材を設けた場合、熱交換器本体の排ガス流入部に高温(例えば250℃以上)の排ガスが流入された際に、この排ガスの熱によって流出マニホールドの内部に高温の空気が溜まるのを防止することができる。これにより、流出マニホールド内に缶石が発生するのを抑制することができ、流出マニホールドに腐食割れが発生するのを抑制することができる。更に、この溜まり防止部材は、流出マニホールドの内周上部の断面形状に対応した形状を有し、流出マニホールドの内周上部に配設されるので、流出マニホールドの内周上部は、この溜まり防止部材によって埋められるようになり、これにより、流出マニホールド内におけるエア溜まりをより確実に防止することができる。
更に、本発明の請求項4に記載の燃料電池システム用熱交換器によれば、溜まり防止部材は円弧状に構成されているので、流出マニホールドの内周上部はこの溜まり防止部材によって埋められるようになる。
[燃料電池システム用熱交換器を適用した固体酸化物形燃料電池システムの一例]
まず、図1〜図9を参照して、本発明に従う熱交換器の第1の実施形態を適用した固体酸化物形燃料電池システムの一例について説明する。図1は、第1の実施形態の燃料電池システム用熱交換器を適用した固体酸化物形燃料電池システムの構成を簡略的に示すブロック図であり、図2は、図1の熱交換器を示す斜視図であり、図3は、図2中のA−A線による熱交換器の断面図であり、図4は、図2中のB−B線による熱交換器の断面図であり、図5は、図4中のC−C線による熱交換器の断面図であり、図6は、図5における流出マニホールドを拡大して示す断面図であり、図7は、図6の溜まり防止部材を示す斜視図であり、図8は、図3の第1の仕切りプレートと第2の仕切りプレートとを分解した状態を示す分解斜視図であり、図9は、図3の第1の仕切りプレートと流出マニホールドとを分解した状態を示す分解斜視図である。
[第2の実施形態の燃料電池システム用熱交換器]
次に、図10及び図11を参照して、第2の実施形態の燃料電池システム用熱交換器について説明する。第2の実施形態では、流出マニホールド98内の空気が排ガスの熱の影響を受け難く構成することにより、流出マニホールド98内における缶石の発生を抑えている。図10は、本発明に従う燃料電池システム用熱交換器の第2の実施形態の一部を示す断面図であり、図11は、図10中のD−D線による流出マニホールドの断面図である。なお、本実施形態において、上述した実施形態と実質上同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
[第3の実施形態の燃料電池システム用熱交換器]
次に、図12を参照して、第3の実施形態の燃料電池システム用熱交換器について説明する。図12は、本発明に従う燃料電池システム用熱交換器の第3の実施形態の一部を示す断面図である。
44,44A,44B 熱交換器
46 貯湯タンク
48 貯湯水循環ライン
72 熱交換器本体
76 排ガス流入部
86,86A 第1の仕切りプレート
88 第2の仕切りプレート
90 第1の流路
92 第2の流路
98 流出マニホールド
102 流入マニホールド
106 溜まり防止部材
108 第1の包囲部
110 第2の包囲部
112 包囲部材
Claims (4)
- 燃料電池スタックから排出される排ガスを熱交換するための燃料電池システム用熱交換器であって、
熱交換器本体と、前記熱交換器本体内に間隔を置いて配設された複数の仕切りプレートと、を備え、前記複数の仕切りプレートは、前記燃料電池スタックからの排ガスが流れる複数の第1の流路と、水が流れる複数の第2の流路と、を規定し、
前記熱交換器本体の上端部には、前記複数の第1の流路の各上流側に連通された排ガス流入部と、前記複数の第2の流路の各下流側に連通された流出マニホールドとが設けられており、前記熱交換器本体の下端部には、前記複数の第1の流路の各下流側に連通された排ガス流出部と、前記複数の第2の流路の各上流側に連通された流入マニホールドとが設けられており、前記流入マニホールド及び前記流出マニホールドは、前記複数の第1及び第2の流路を前記複数の仕切りプレートの配列方向に貫通して設けられ、前記排ガス流入部から流入した排ガスは、前記複数の第1流路及び前記流出マニホールドの外周側を通して前記排ガス流出部に流れるように構成され、前記流出マニホールドに関連して、更に、排ガスの流れを抑えるための包囲手段及び/又はエア溜まりを防止するための溜まり防止部材が設けられ、前記包囲手段は、前記流出マニホールドの少なくとも一部を包囲して排ガスが前記流出マニホールドの外周面側に流れるのを抑え、前記溜まり防止部材は、前記流出マニホールドの内周上部の断面形状に対応した断面形状を有し、前記流出マニホールドの内周上部に配設されていることを特徴とする燃料電池システム用熱交換器。 - 前記包囲手段は円弧状乃至リング状に形成され、前記流出マニホールドの外周面の一部又は全周を包囲するようにして前記第1の流路に配設され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用熱交換器。
- 前記包囲手段は、前記仕切りプレートの一部を前記第1の流路側に向けて突出させた包囲部から構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料電池システム用熱交換器。
- 前記溜まり防止部材は円弧状に形成され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用熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016195430A JP6298135B2 (ja) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | 燃料電池システム用熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016195430A JP6298135B2 (ja) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | 燃料電池システム用熱交換器 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015006504A Division JP6047181B2 (ja) | 2015-01-16 | 2015-01-16 | 固体酸化物形燃料電池システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017037848A JP2017037848A (ja) | 2017-02-16 |
JP6298135B2 true JP6298135B2 (ja) | 2018-03-20 |
Family
ID=58047372
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016195430A Active JP6298135B2 (ja) | 2016-10-03 | 2016-10-03 | 燃料電池システム用熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6298135B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6171114B1 (ja) * | 2017-05-18 | 2017-07-26 | 東京瓦斯株式会社 | 燃料電池システム |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3040215B2 (ja) * | 1991-09-25 | 2000-05-15 | 株式会社日阪製作所 | プレート式熱交換器 |
US20090025918A1 (en) * | 2007-07-25 | 2009-01-29 | Hemant Kumar | Flow moderator |
JP5383111B2 (ja) * | 2008-07-29 | 2014-01-08 | 京セラ株式会社 | 燃料電池 |
JP5791071B2 (ja) * | 2011-03-28 | 2015-10-07 | 大阪瓦斯株式会社 | 固体酸化物形燃料電池システム |
-
2016
- 2016-10-03 JP JP2016195430A patent/JP6298135B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017037848A (ja) | 2017-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5284289B2 (ja) | 燃料電池スタックアセンブリ、燃料電池スタックシステムアセンブリおよび燃料電池スタックアセンブリの運転方法 | |
US20170040620A1 (en) | Fuel cell | |
US9512525B2 (en) | Solid oxide fuel cell or solid oxide electrolyzing cell and method for operating such a cell | |
JP5791071B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池システム | |
JP2010238446A (ja) | 燃料電池システム | |
JP4705762B2 (ja) | 燃料電池 | |
JP4942952B2 (ja) | 高温形燃料電池の運転方法 | |
JP6298135B2 (ja) | 燃料電池システム用熱交換器 | |
JP5753733B2 (ja) | 燃料電池モジュール及び燃料電池システム | |
JP5558879B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池システム | |
JP5285253B2 (ja) | 燃料電池モジュール | |
JP5783501B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池装置 | |
JP6047181B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池システム | |
JP2007053006A (ja) | 燃料電池発電システム | |
JP4863194B2 (ja) | 燃料電池用燃料改質装置 | |
KR101929801B1 (ko) | 연료 전지 모듈 | |
JP6861007B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池セルスタック | |
JP2008251447A (ja) | 燃料電池発電装置のドレン処理装置 | |
JP6497509B2 (ja) | 固体酸化物形燃料電池装置 | |
JP6096710B2 (ja) | 燃料電池システム | |
JP7397631B2 (ja) | 燃料電池モジュール | |
JP5946014B2 (ja) | 燃料電池ユニット | |
JP2018147841A (ja) | 燃料電池システムおよび燃料電池システムに用いられる断熱材の製造方法 | |
JP2018055914A (ja) | 固体酸化物形燃料電池セルスタック | |
JP5285262B2 (ja) | 燃料電池モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170626 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170704 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170822 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180222 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6298135 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |