JPH02129858A - 燃料電池の冷却板 - Google Patents

燃料電池の冷却板

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JPH02129858A
JPH02129858A JP63284471A JP28447188A JPH02129858A JP H02129858 A JPH02129858 A JP H02129858A JP 63284471 A JP63284471 A JP 63284471A JP 28447188 A JP28447188 A JP 28447188A JP H02129858 A JPH02129858 A JP H02129858A
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cooling
cooling gas
cooling plate
height
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JP63284471A
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Kazuhiko Harima
播磨　和彦
Tatsuro Geshi
辰郎 下司
Toshihiko Saito
俊彦 齋藤
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は冷却媒体として空気やヘリウムガスなどの気体
を用いる空冷式りん酸燃料電池の冷却板に関するもので
ある。
（ロ）従来の技術 燃料電池は反応熱により昇温するので、規定作動温度に
維持するため冷却が必要であり、この冷却は電池スタッ
クに介在する冷却板の通路に空気などの冷却ガスを流通
さゼることにより行なわれる。
従来冷却効果を高めるため冷却板の改良に種々の提案が
なされて来たが、いづれも冷却板とその通路を流れる冷
却ガスとの間で充分な熱伝達が得られず、冷却ガスの入
口と出口の温度差が低いため、電池発熱量と同等の除熱
を行うには冷却ガス流量の増大従ってブロワの大容量化
を要するなどの問題があった。
（ハ）　発明が解決しようとする課題 本発明は冷却ガスが冷却通路内を直進するのを妨げて小
渦流を発生きせることにより通路壁面との熱交換を向上
し、前記問題点を解決するものである。
（ニ）課Ｍ’に解決するための手段 本発明は冷却板の通路上下内壁面に、冷却ガス流通方向
に対し直交もしくは斜交するノ」１突起を所定間隔を存
して通路長に亘り配列せしめたものである。
（ホ）作用 本発明では通路内に配列した小突起が、冷却ガスの直進
を妨げて小渦流を発生させるための乱流促進体として働
き、冷却ガスが通路内壁面とくりかえし衝突することに
より熱伝達率を増大し、冷却効果を改善する。
（へ）実施例 電池スタックはセルとガス分離板（いづれも図示せず）
とを交互に積重し、数セル毎に冷却板（１）を介在させ
て構成される。一般に冷却板（１）はガス分離板を兼用
するため上下面に各反応ガス（燃料ガスと空気）の供給
溝（２）（３）が形成されている。冷却板（１）は周知
の如く二分割された炭素板を接合して接合面に冷却ガス
通路（４）を構成する。
本発明では第１図及び第２図に示すように、冷却ガス通
路く４〉の上下内壁に、流通方向と直交する小突起く５
）を所定間隔を存して通路長に亘り配列せしめた。この
小突起（５）の高さは通路高さの約１７１０程度（約０
．５画）、厚みは小突起高さの約２倍程度（約１ｍ＞で
あり、又小突起間の間隔は小突起高さの約１０倍程度（
約５ｍｍ）である。
通路（４）内に配列した小突起（５）は、冷却ガスの流
れが直進するのを妨げて上下内壁で第２図矢印に示すよ
うに小渦流を発生させる乱流促進体として働き、冷却ガ
スが通路内壁面とくりかえし衝突することにより熱伝達
率を増大する。
第３図の特性図は本発明冷却板と従来の冷却板（第８図
に示すよう冷却ガスが直進する）との通路入口から出口
に亘る冷却ガス温度と冷却板温度をプロットしたもので
ある。
本発明実施例（実線）の場合冷却ガス出口温度が従来例
（点線）に比し著しく高く、云いかえれば入口出口間の
温度差が大きく熱交換が効率よく行なわれていることを
示す。又冷却板温度は、従来例に比し低く、冷却効果が
すぐれていることを示す。
以上実施例は空気を冷却ガス及び反応ガスとして共通的
に供給する方式（ＤＩＧＡＳ）を例にとって説明したが
、冷却ガスを独立的に供給する方式（ＳＯＣ）の冷却板
についても同様に適用できることは云うまでもない。
第４図乃至第７図は通路内壁の模式的平面図を示し、第
４図は前記実施例の場合、第５図は冷却ガス流通方向に
対しく字状に斜交する小突起〈５）を配列した第２実施
例の場合、第６図は通路下壁（Ａ）と土壁（Ｂ）に夫々
互に逆方向に斜交するＪ＼突起（５）を配列した第３実
施例の場合、第７図は小突起（５）を左右ジグザグ状に
配列した第４実施例の場合である。
第５図及び第６図の各実施例では冷却ガス流が上下内壁
のみならず左右内壁にも積極的に衝突するようにしたも
のであり、第７図の実施例は第４図実施例とはやや異る
乱流を生起するようにしたものである。
以上いづれの実施例も、前記実施例で説明したと略同様
の効果を発揮する。
（ト）発明の効果 本発明によれば、冷却ガス通路の上下内壁に冷却ガス流
と直交もしくは斜交する小突起を所定間隔を存して通路
長に亘り配列したので、冷却ガス流が直進するのを妨げ
て上下内壁で小渦流を発生させる乱流促進体として働き
、冷却ガスが通路内壁面に繰返し衝突することにより熱
伝達率を増大して冷却効果が向上するため、冷却ガス流
量の低減従ってプロワの小容量化が達成される。
又通路の上下・内壁の小突起は、通常の二分割冷却板に
おいて型ぬきに何ら支障なく簡単に作成することができ
るなどの特長を有する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明冷却板の斜面図、第２図は同上の縦断面
図、第３図は冷却ガス通路入口から出口に亘る冷却ガス
温度と冷却板温度とをプロットした特性比較図、第４図
乃至第７図は本発明冷却板の通路内壁の模式的平面図で
、第４図は第１図・第２図で説明した第１実施例、第５
図は第２実施例、第６図（Ａ＞（Ｂ）は第３実施例、第
７図は第４実施例を夫々示す。又第８図は従来の冷却板
の縦断面図である。 １：冷却板、４：冷却ガス通路、５：小突起。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）電池スタックに介在して冷却ガス通路を有する冷
    却板において、前記冷却通路の上下内壁に、冷却ガス流
    通方向に対し直交もしくは斜交する小突起を所定間隔を
    存して通路長に亘り配列せしめたことを特徴とする燃料
    電池の冷却板。
  2. （２）請求項１において、前記小突起の高さは、前記通
    路高さの約１／１０であり、前記所定間隔は、小突起高
    さの約１０倍であることを特徴とする燃料電池の冷却板
    。
  3. （３）請求項１において、前記斜交している小突起は、
    前記通路の上下内壁で互に逆方向に交錯する方向に形設
    されていることを特徴とする燃料電池の冷却板。
  4. （４）請求項１において、前記斜交している小突起は、
    前記各内壁中心部に交点を有するく字状に形成されてい
    ることを特徴とする燃料電池の冷却板。
JP63284471A 1988-11-10 1988-11-10 燃料電池の冷却板 Pending JPH02129858A (ja)

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