JPH0240865A - 燃料電池の温度制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、燃料電池の電池温度の制御装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

燃料電池の電池温度は負荷の変動等により変化する高負
荷時には電池温度が上昇する傾向がある。

電池温度の上昇は構成部材の劣化や電解質の消失を促進
し、電池性能の低下や電池寿命の低減を招く、そこで、
電池の作動温度を一定に保つ為に従来は、特開昭５８−
１６４１５７号公報にみられる様に。

燃料電池の酸化剤室の出口温度を温度検出器により検出
し、前記検出器の出力に基づいて制御出力を発する制御
装置により流量制御弁を制御し酸化剤ガス室へ供給され
る新鮮空気量を増；成させることにより行う方式が考案
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし前述従来技術は温度検出装置や流量制御弁を調節
する為の複雑な制御装置が必要となり、コストや保守上
の面で難点がある。

本発明は上記従来技術の欠点を解決するためになされた
ものであり、複雑な制御機構を用いることなしに燃料電
池の温度を制御する装置を得ることを目的とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

前述目的を達成するために、燃料電池の酸化剤ガス排出
流路に形状記憶合金からなる弁体を有する流量制御弁を
設ける。

流量制御弁は酸化剤排出ガス温度が上昇し形状記憶合金
の変態温度に達すると形状記憶合金からなる弁体がその
開口度を徐々に増大し流路の開口面積を徐々に増加させ
流量を増加してゆく形状に偏位する構造のものとする。

上記流量制御弁は全ての酸化剤ガス排出流路に設けると
効果が大きい。

〔作用〕 前述の燃料電池において５燃料電池の温度が負荷の変動
により上昇して最適温度を越えた場合。

それに伴う酸化剤ガス出口温度の上昇を感知して流量制
御弁の弁体が偏位し開口面積を増し１凌化剤ガスの流量
を増加させ電池を冷却し最適温度まで燃料電池の温度を
下げる。燃料電池の温度が最適温度に近づくと流量制御
弁の弁体は開口面積を減少させる方向に偏位し、しだい
に酸化剤ガスの流量を減少させ元の流量に戻す。

上記の流量制御弁を複数の酸化剤ガス排出流路の全ての
流路に設けると細分化された個々の単位電池の温度制御
が行われる結果、燃料電池全体の温度制御が一層均一適
切に速やかに行われる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は酸化剤ガス室２の排出口側ガス流ｍ６に形状記
憶合金からなる弁体で構成された流量制御弁８を設けた
状態を示す図である。

負荷変動等により燃料電池本体１の温度が上昇するとそ
れに伴う酸化剤ガス排出口側温度の上昇を感知して流量
制御弁８が作動し酸化剤ガス量を増し燃料電池本体１を
冷却し最適運転温度に保つことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複雑な制御機構を用いることなしに燃
料電池の温度を均一に細かく制御することができる。

さらに、燃料電池を構成する単位電池の積層により備え
られる複数の全ての酸化剤ガス排出流路の全てに形状記
憶合金よりなる弁体を有する流量制御弁を配設すること
により、−層細分化された温度制御が行われ、燃料電池
全体の温度制御が一層均一適切に速やかに行うことがで
きろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す図であり、燃料
電池を積層により構成する単位電池を示す図である。 Ａ・・・単位電池、１・・・燃料電池本体、２・・・酸
化剤ガス室、３・・・燃料ガス室、４・・・酸化剤ガス
入口流路、５・・・燃料ガス入口流路、６・・・酸化剤
ガス排出流路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃料極および酸化剤極とこれら両電極に挟持された
   電解質を保持したマトリックス、および燃料極側に燃料
   ガスを供給する燃料極側セパレータ、酸化剤極側に酸化
   剤ガスを供給する酸化剤極側セパレータより構成される
   単位電池を複数個積層してなる積層体と、前記積層体へ
   燃料ガスおよび酸化剤ガスを供給・排出するガス室およ
   びガス流路が設けられている燃料電池において、前記積
   層体の酸化剤ガス排出側流路に酸化剤排ガス温度の昇温
   に応じて開口度を増大する形状記憶合金よりなる弁体を
   有する流量制御弁を配設してなる燃料電池本体温度制御
   装置。 ２、形状記憶合金よりなる流量制御弁を複数の酸化剤ガ
   ス排出側流路の全てに配設してなる請求項１記載の燃料
   電池本体温度制御装置。