JPH0398269A - 燃料電池 - Google Patents
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- JPH0398269A JPH0398269A JP1234635A JP23463589A JPH0398269A JP H0398269 A JPH0398269 A JP H0398269A JP 1234635 A JP1234635 A JP 1234635A JP 23463589 A JP23463589 A JP 23463589A JP H0398269 A JPH0398269 A JP H0398269A
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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)
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。
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〕
本発明は燃料電池に係わり、特に積層電池全体の温度分
布を均一化するに好適な燃料電池に関する。
布を均一化するに好適な燃料電池に関する。
従来の燃料電池は特開昭６２−１４７６６４号公報に記
載されているように、単位電池セル内でガスの供給方向
を変えたような構造となっている。
載されているように、単位電池セル内でガスの供給方向
を変えたような構造となっている。
燃料電池内では電池化学反応による発熱、電気イオン伝
導に伴う発熱などがあり、電池を許容温度範囲内で運転
ずるためには、これらの発熱による温度上昇を冷却によ
り許容値内に保たなければならない。冷却方法としては
、積層電池の間に冷却板を設ける方法と、酸化剤ガスを
発電に必要な流量よりも多く供給し、酸化剤として利用
すると同時に、冷却ガスとしても使用するプロセスガス
冷却とがある。
導に伴う発熱などがあり、電池を許容温度範囲内で運転
ずるためには、これらの発熱による温度上昇を冷却によ
り許容値内に保たなければならない。冷却方法としては
、積層電池の間に冷却板を設ける方法と、酸化剤ガスを
発電に必要な流量よりも多く供給し、酸化剤として利用
すると同時に、冷却ガスとしても使用するプロセスガス
冷却とがある。
このうち冷却板方式では、積層電池全体を冷却するため
には、その数も増加することになり、電池高さが増加す
ることになる。また空冷、液冷を問わず、何れの場合も
、専用配管が必要となり、構造が複雑化するという問題
もある。
には、その数も増加することになり、電池高さが増加す
ることになる。また空冷、液冷を問わず、何れの場合も
、専用配管が必要となり、構造が複雑化するという問題
もある。
またプロセスガス冷却方式では、酸化剤ガスの流量を電
池許容温度範囲内に保つのに必要なだけ供給しな砂れば
ならない。この場合、酸化剤ガス供給のための補機動力
が増えるばかりでなく、発電効率の低下を招くという問
題がある。
池許容温度範囲内に保つのに必要なだけ供給しな砂れば
ならない。この場合、酸化剤ガス供給のための補機動力
が増えるばかりでなく、発電効率の低下を招くという問
題がある。
このため、前記記載の従来の燃料電池は、単位電池に供
給するガスのフローパターンを変えることにより、電池
内の温度分布を変化させ、電池全体の温度分布均一化を
図る方法について記載されている。
給するガスのフローパターンを変えることにより、電池
内の温度分布を変化させ、電池全体の温度分布均一化を
図る方法について記載されている。
しかしながら上記従来技術は、積層電池全体の温度分布
均一化の点について配慮されておらず、セル内のガス流
路隔壁のシール方法については、従来のウェットシール
方法が設けられることになり、この場合、シール効果を
達戒するためには、隔壁の幅が大きくなり、セル全体の
温度分布が不均一となる問題がある。
均一化の点について配慮されておらず、セル内のガス流
路隔壁のシール方法については、従来のウェットシール
方法が設けられることになり、この場合、シール効果を
達戒するためには、隔壁の幅が大きくなり、セル全体の
温度分布が不均一となる問題がある。
本発明は、以上の点に鑑みなされたものであり、積層電
池全体の温度分布が一様になることを可能とした燃料電
池を提供することを目的とするものである。
池全体の温度分布が一様になることを可能とした燃料電
池を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、電池内のガスフローパターンの違いによ
り電池内の温度分布が異なり、さらにはそのフローパタ
ーンを単位電池間で変えることにより、各単位電池が異
なる温度分布となり、これを積層することにより電池全
体の温度分布を均一化することができることを見出し、
この新知見に基づいて、さらに研究を進めた結果、本発
明を完威したものである。
り電池内の温度分布が異なり、さらにはそのフローパタ
ーンを単位電池間で変えることにより、各単位電池が異
なる温度分布となり、これを積層することにより電池全
体の温度分布を均一化することができることを見出し、
この新知見に基づいて、さらに研究を進めた結果、本発
明を完威したものである。
本発明は、電解質板と該電解質を両側から挟む酸素極及
び燃料極、さらに燃料ガスと酸化剤ガスを分離するセパ
レータ板とから成る単位電池を積層した燃料電池におい
て、前記酸化剤ガスの流れ方向が、セルを流れる酸化剤
ガスと互いに直交及び対向するように構成したことを特
徴とする燃料電池である。
び燃料極、さらに燃料ガスと酸化剤ガスを分離するセパ
レータ板とから成る単位電池を積層した燃料電池におい
て、前記酸化剤ガスの流れ方向が、セルを流れる酸化剤
ガスと互いに直交及び対向するように構成したことを特
徴とする燃料電池である。
また本発明は、電解質板と、該電解質板を両側から挟む
酸素極及び燃料極、さらに燃料ガスと酸化剤ガスを分離
するセパレータ板とから成る単位電池を積層した燃料電
池において、酸化剤ガスと燃料ガスとが同一方向に流れ
る単位電池と、酸化剤ガスと燃料ガスが直交する単位電
池、及び酸化剤ガスの流れ方向が逆向きな、やはり酸化
剤ガスと燃料ガスが直交する単位電池、の３種類のフロ
パターンをもつそれぞれの単位電池の、積層電池に占め
る割合が均等に配分されていることを特徴とする燃料電
池である。
酸素極及び燃料極、さらに燃料ガスと酸化剤ガスを分離
するセパレータ板とから成る単位電池を積層した燃料電
池において、酸化剤ガスと燃料ガスとが同一方向に流れ
る単位電池と、酸化剤ガスと燃料ガスが直交する単位電
池、及び酸化剤ガスの流れ方向が逆向きな、やはり酸化
剤ガスと燃料ガスが直交する単位電池、の３種類のフロ
パターンをもつそれぞれの単位電池の、積層電池に占め
る割合が均等に配分されていることを特徴とする燃料電
池である。
そして、前記、酸化剤ガスの流れ方向を単位電池間で変
化させる最も好ましい態様としては、前記燃料ガスと酸
化剤ガスが同一方向に流れる単位電池と、前記燃料ガス
と酸化剤ガスが互いに直交方向に流れ、しかも前記酸化
剤ガスの流れ方向が互いに逆方向に流れる２種類の単位
電池とからなる３種類の単位電池の組み合わせとを、一
組以上積層すること、及び前記３種類のフローパターン
をもつセルの積層電池が順次、繰返して積層される態様
を挙げることができる。
化させる最も好ましい態様としては、前記燃料ガスと酸
化剤ガスが同一方向に流れる単位電池と、前記燃料ガス
と酸化剤ガスが互いに直交方向に流れ、しかも前記酸化
剤ガスの流れ方向が互いに逆方向に流れる２種類の単位
電池とからなる３種類の単位電池の組み合わせとを、一
組以上積層すること、及び前記３種類のフローパターン
をもつセルの積層電池が順次、繰返して積層される態様
を挙げることができる。
上記したように、酸化剤ガスをどの方向に流すかにより
種々のフローパターンが構成されるが、最大温度を許容
温度以下に抑制し、しかも温度分布を均一にするために
は、そのフローパターンの組合わせ方が最も重要な因子
となる。
種々のフローパターンが構成されるが、最大温度を許容
温度以下に抑制し、しかも温度分布を均一にするために
は、そのフローパターンの組合わせ方が最も重要な因子
となる。
特に好ましくは、カソード、アノード直交流型において
、酸化剤ガスが隣接するセルを流れる酸化剤ガス流れと
逆方向に流すようにすると、お互いのセルの高温部と低
温部の熱交換が生し、カソード入口部の温度低下、及び
カソード出口の温度上昇が抑制され、全体として温度分
布が均一になる方向に進む。
、酸化剤ガスが隣接するセルを流れる酸化剤ガス流れと
逆方向に流すようにすると、お互いのセルの高温部と低
温部の熱交換が生し、カソード入口部の温度低下、及び
カソード出口の温度上昇が抑制され、全体として温度分
布が均一になる方向に進む。
特に酸化剤ガスが冷却媒体を兼ねる場合は、酸化剤ガス
を発電に必要な量以上に流すため、電池内温度分布は酸
化剤ガス流れに大きく依存する。
を発電に必要な量以上に流すため、電池内温度分布は酸
化剤ガス流れに大きく依存する。
従って本発明では酸化剤ガスの流れ方向のみを変化させ
る方法をとっている。
る方法をとっている。
しかしながら、上記のような酸化剤ガスを互いに対向に
する方式のみでは、セル中央部のアノード人口側が高温
部となってしまう。これをさらに改善するためには、上
記酸化剤ガスと直交する、カソード、アノード平行流型
のセルを組入れることにより、アノード入口側近傍の高
温部の冷却が促進され、温度分布の改善が図れることに
なる。
する方式のみでは、セル中央部のアノード人口側が高温
部となってしまう。これをさらに改善するためには、上
記酸化剤ガスと直交する、カソード、アノード平行流型
のセルを組入れることにより、アノード入口側近傍の高
温部の冷却が促進され、温度分布の改善が図れることに
なる。
但しこの平行型のセルの積層電池全体に占める割合が大
きすぎると、平行流型の温度分布の影響が強く出てカソ
ード入口側の温度低下が顕著になり、温度分布の均一化
にとって却って不利となる。
きすぎると、平行流型の温度分布の影響が強く出てカソ
ード入口側の温度低下が顕著になり、温度分布の均一化
にとって却って不利となる。
本発明に示すように、それぞれのフローパターンをもつ
セルの全体に占める割合を等分化することにより、最も
効果的な温度分布の緩和が図れる。
セルの全体に占める割合を等分化することにより、最も
効果的な温度分布の緩和が図れる。
従って本発明では、カソード、アノード平行流型と２種
類の酸化剤ガスの流れ方向が互いに逆向きであるカソー
ド、アノード直交流型の３種のフローパターンをもつ積
層電池において、それぞれのセルが１／３ずつを占める
ことになる。
類の酸化剤ガスの流れ方向が互いに逆向きであるカソー
ド、アノード直交流型の３種のフローパターンをもつ積
層電池において、それぞれのセルが１／３ずつを占める
ことになる。
本発明の燃料電池においては、燃料電池を構成している
、積層された個々の単位電池に供給する燃料ガス、ある
いは酸化剤ガスのフローパターンを、前記単位電池間で
変化させることにはり、各セルはそのフローパターンに
基づく温度分布を生じるが、各セル間で面内の温度分布
が異なると、積層方向間に、すなわち隣接セル間におい
て熱移動、熱交換が発生し、積層電池全体として温度分
布が緩和され、温度分布均一化を達戒することができる
ものである。
、積層された個々の単位電池に供給する燃料ガス、ある
いは酸化剤ガスのフローパターンを、前記単位電池間で
変化させることにはり、各セルはそのフローパターンに
基づく温度分布を生じるが、各セル間で面内の温度分布
が異なると、積層方向間に、すなわち隣接セル間におい
て熱移動、熱交換が発生し、積層電池全体として温度分
布が緩和され、温度分布均一化を達戒することができる
ものである。
以下、本発明の実施例を添付図面により説明する。第１
図および第２図には本発明の一実施例が示されている。
図および第２図には本発明の一実施例が示されている。
第１図および第２図に示されているように、積層電池１
の下端には外部から電池１へ、あるいは電池１から外部
へガスを給排気するためのヘッダ−２があり、このヘッ
ダ−２には、酸化剤ガス３の給気管４，排気管５がそれ
ぞれ３本ずつと燃料ガス６の給気管７，排気管８がそれ
ぞれ１本ずつ取付けられている。ヘッダ−２の上には両
側に電極を備えた電解質板９とセパレータ板１０とが交
互に積層され、１つの積層電池が構成されている。
の下端には外部から電池１へ、あるいは電池１から外部
へガスを給排気するためのヘッダ−２があり、このヘッ
ダ−２には、酸化剤ガス３の給気管４，排気管５がそれ
ぞれ３本ずつと燃料ガス６の給気管７，排気管８がそれ
ぞれ１本ずつ取付けられている。ヘッダ−２の上には両
側に電極を備えた電解質板９とセパレータ板１０とが交
互に積層され、１つの積層電池が構成されている。
外部から供給された燃料ガス６、酸化剤ガス３はヘッダ
ー２内のプレナムへ流入し、そこから各ガスの内部供給
用マニホールド１１ １３へ流入し、各単位電池へ分配
される。そして各単位電池内で電気化学反応により発電
した後、燃料ガスと生或ガスとの混合ガスｌ７と残った
酸化剤ガス１６とは、再度、内部排出用マニホールド１
２． １４へ流入し、ヘッダ−２内のプレナムに入った
後、排気管８及び５から電池外へ流出する。マニホール
ドＬＬ １２１３． １４から電池外へのガス洩れ、お
よび燃料ガス６の酸化剤ガス３との相互洩れ込みはセパ
レータｖｉ１０のシール面１５と電解質板９とのウェッ
トシールにより防止され、このシール効果を確実なもの
にするため電池全体は面圧２〜５ｋｇ／ｃ＋ｆｌで締付
けられている。
ー２内のプレナムへ流入し、そこから各ガスの内部供給
用マニホールド１１ １３へ流入し、各単位電池へ分配
される。そして各単位電池内で電気化学反応により発電
した後、燃料ガスと生或ガスとの混合ガスｌ７と残った
酸化剤ガス１６とは、再度、内部排出用マニホールド１
２． １４へ流入し、ヘッダ−２内のプレナムに入った
後、排気管８及び５から電池外へ流出する。マニホール
ドＬＬ １２１３． １４から電池外へのガス洩れ、お
よび燃料ガス６の酸化剤ガス３との相互洩れ込みはセパ
レータｖｉ１０のシール面１５と電解質板９とのウェッ
トシールにより防止され、このシール効果を確実なもの
にするため電池全体は面圧２〜５ｋｇ／ｃ＋ｆｌで締付
けられている。
このように構成された燃料電池で本実施例のガスフロー
パターンを第２図により説明する。第２図はヘッダ−２
とその上部の積層電池のセパレータ１０のみを図示した
ものである。図示のように、ヘッダ−２の上部は酸化剤
ガス３のうち内部供給用マニホールド１１Ａを通るガス
のみが矢印の方向に流れ、内部排出用マニホールド１２
Ａから流出する。なお、燃料ガスはセパレータの裏面を
流れて１０ おり、図の破線で示す矢印の方向に流れ、積層電池の各
セルは全て同一方向である。従って第１セルでは、酸化
剤ガス３と燃料ガス６のガス流れはほぼ直交している。
パターンを第２図により説明する。第２図はヘッダ−２
とその上部の積層電池のセパレータ１０のみを図示した
ものである。図示のように、ヘッダ−２の上部は酸化剤
ガス３のうち内部供給用マニホールド１１Ａを通るガス
のみが矢印の方向に流れ、内部排出用マニホールド１２
Ａから流出する。なお、燃料ガスはセパレータの裏面を
流れて１０ おり、図の破線で示す矢印の方向に流れ、積層電池の各
セルは全て同一方向である。従って第１セルでは、酸化
剤ガス３と燃料ガス６のガス流れはほぼ直交している。
次に上記ヘッダ−２の上部の第１セパレークの表側を流
れる酸化剤ガス３は、内部供給用マニホールドＩＩＢを
通って流入し、図の矢印の方向、すなわち、先のヘッダ
−２上部を流れた酸化剤ガス３とは直交に流れ、又、セ
パレータ１の裏面を流れる燃料ガスとは、平行方向に流
れることになる。
れる酸化剤ガス３は、内部供給用マニホールドＩＩＢを
通って流入し、図の矢印の方向、すなわち、先のヘッダ
−２上部を流れた酸化剤ガス３とは直交に流れ、又、セ
パレータ１の裏面を流れる燃料ガスとは、平行方向に流
れることになる。
そして内部排出用マニホールド１２Ｂを通って電池外へ
排出される。
排出される。
次に上記第１セパレータの１つ上に積層される第２セパ
レークの表側を流れる酸化剤ガス３は、内部供給用マニ
ホールドＩＩＣを通って流入し、図の矢印の方向、すな
わち先の第１セパレータを流れた酸化剤ガス３とはやは
り直交方向に流れ、又、セバレータ２の裏面を流れる燃
料ガスとも直交して流れることになる。さらにその上に
積層される第３セパレータの酸化剤ガス３のガス流れは
前記ヘッダー２を流れる酸化剤ガス３の流れと同一な流
れに戻り、先の第２セパレータの酸化剤ガス３の流れと
は方向が逆向きとなる。以後、積層されるセルのガス流
れは、上記に説明した順番通りに３種類のフローパター
ンをもつ単位電池が順次、積層されることになる。
レークの表側を流れる酸化剤ガス３は、内部供給用マニ
ホールドＩＩＣを通って流入し、図の矢印の方向、すな
わち先の第１セパレータを流れた酸化剤ガス３とはやは
り直交方向に流れ、又、セバレータ２の裏面を流れる燃
料ガスとも直交して流れることになる。さらにその上に
積層される第３セパレータの酸化剤ガス３のガス流れは
前記ヘッダー２を流れる酸化剤ガス３の流れと同一な流
れに戻り、先の第２セパレータの酸化剤ガス３の流れと
は方向が逆向きとなる。以後、積層されるセルのガス流
れは、上記に説明した順番通りに３種類のフローパター
ンをもつ単位電池が順次、積層されることになる。
このように酸化剤ガス３の流れを先のヘッダー２、第１
，第２セパレータにみられるようにセル間で互いに直交
させるフローパターンと先の第２，第３セパレー夕にみ
られるように酸化剤ガス３の流れが互いに対向するフロ
ーパターンを組合わせることにより、積層電池全体の温
度分布を均一化できる燃料電池を得ることができる。こ
れをセパレータ内の温度分布について説明する。
，第２セパレータにみられるようにセル間で互いに直交
させるフローパターンと先の第２，第３セパレー夕にみ
られるように酸化剤ガス３の流れが互いに対向するフロ
ーパターンを組合わせることにより、積層電池全体の温
度分布を均一化できる燃料電池を得ることができる。こ
れをセパレータ内の温度分布について説明する。
第３図は、酸化剤ガス、燃料ガスが一方向に流れ、互い
に直交する従来型燃料電池である。図のように、酸化剤
ガス３、燃料ガス６は上下ヘッダ−２Ａ、２から供給管
４，７を通って一方向から流入し、電池内を流れた後、
排出管５，８から電池外へ流出する。このような先の第
２，第３セバ１１ １２ レークと同様な直交流型ガスフローパターンの温度分布
を第４図に示す。本図はセバレータ板の温度分布解析結
果である。図のように、燃料ガスの入口側、酸化剤のガ
スの出口側に高温部が発生ずる。また、同様に先の第１
セバレータに示される、酸化剤ガスと燃料ガスが互いに
平行に同一方向に流れるフローパターンをもつ積層電池
の場合についての温度分布解析結果を第５図に示す。平
行流の場合は、両ガスの入口側の温度が低く、出口側で
最も温度が高くなる。
に直交する従来型燃料電池である。図のように、酸化剤
ガス３、燃料ガス６は上下ヘッダ−２Ａ、２から供給管
４，７を通って一方向から流入し、電池内を流れた後、
排出管５，８から電池外へ流出する。このような先の第
２，第３セバ１１ １２ レークと同様な直交流型ガスフローパターンの温度分布
を第４図に示す。本図はセバレータ板の温度分布解析結
果である。図のように、燃料ガスの入口側、酸化剤のガ
スの出口側に高温部が発生ずる。また、同様に先の第１
セバレータに示される、酸化剤ガスと燃料ガスが互いに
平行に同一方向に流れるフローパターンをもつ積層電池
の場合についての温度分布解析結果を第５図に示す。平
行流の場合は、両ガスの入口側の温度が低く、出口側で
最も温度が高くなる。
上記のフローパターンを組合わせた本発明の実施例に対
して同様な温度分布解析を行った結果を第６図に示す。
して同様な温度分布解析を行った結果を第６図に示す。
それぞれ高温部及び低温部の位置が異なる３種類のフロ
ーパターンをもつセルを組合わせたことにより、高温部
の位置はセル中央のやや後方、すなわち酸化剤ガスの供
給部のない唯一の箇所であるアノード出口側の近傍に存
在しており、これらの温度分布からも、積層方向におけ
る隣接する単位電池間の熱交換により相互の温度差が小
さくなることがわかる。ちなみに面内の最大温度差で比
較しても第４図に示したような直交流型のものにおいて
は１５０゜Ｃ以上、第５図に示したような平行流型のも
のにおいては１００゜Ｃ、と大きいのに対し、本発明の
実施例のものにおいては約７５”Ｃ．ｌ！ｌ−最も小さ
くなっており、積層電池全体の温度分布が改善されてい
ることがわかる。
ーパターンをもつセルを組合わせたことにより、高温部
の位置はセル中央のやや後方、すなわち酸化剤ガスの供
給部のない唯一の箇所であるアノード出口側の近傍に存
在しており、これらの温度分布からも、積層方向におけ
る隣接する単位電池間の熱交換により相互の温度差が小
さくなることがわかる。ちなみに面内の最大温度差で比
較しても第４図に示したような直交流型のものにおいて
は１５０゜Ｃ以上、第５図に示したような平行流型のも
のにおいては１００゜Ｃ、と大きいのに対し、本発明の
実施例のものにおいては約７５”Ｃ．ｌ！ｌ−最も小さ
くなっており、積層電池全体の温度分布が改善されてい
ることがわかる。
以上述べたように、本発明の燃料電池は、前記したよう
な構成であるから、積層電池全体の温度分布がより一様
となり、温度分布の均一化を可能とした燃料電池を得る
ことができる。
な構成であるから、積層電池全体の温度分布がより一様
となり、温度分布の均一化を可能とした燃料電池を得る
ことができる。
さらに本発明の実施例に記載したような構成とすること
により、積層電池全体の温度分布がより均一化へと改善
されるため、性能、寿命、信頼性の優れた燃料電池を得
ることができる、という優れた効果を有するものである
。
により、積層電池全体の温度分布がより均一化へと改善
されるため、性能、寿命、信頼性の優れた燃料電池を得
ることができる、という優れた効果を有するものである
。
第１図は本発明の燃料電池の一実施例の電池積層状態を
示す斜視図、第２図は同じく一実施例のガス流れを示す
斜視図、第３図は酸化剤ガス、燃１３ １４ 料ガスが各々一方向から流入する従来型燃料電池の積層
状態を示す斜視図、第４図は酸化剤ガスと燃料ガスが直
交した場合の単位電池温度分布図、第５図は酸化剤ガス
と燃料ガスが平行して流れる場合の単位電池の温度分布
図、第６図は第１図の積層電池の任意の単位電池の温度
分布図。 ■・・・積層電池、２・・・ヘソグー、３・・・酸化剤
ガス、４・・・酸化剤ガス給気管、５・・・酸化剤ガス
排気管６・・・燃料ガス、７・・・燃料ガス給気管、８
・・・燃料ガス排気管、９・・・電解質板、１０・・・
セパレー夕板、１１． １３・・・内部供給用マニホー
ルド、１２． １４ ・・内部排出用マニホールド、
１５・・・シール面、１６・・・酸化剤ガス、１７・・
・混合ガス
示す斜視図、第２図は同じく一実施例のガス流れを示す
斜視図、第３図は酸化剤ガス、燃１３ １４ 料ガスが各々一方向から流入する従来型燃料電池の積層
状態を示す斜視図、第４図は酸化剤ガスと燃料ガスが直
交した場合の単位電池温度分布図、第５図は酸化剤ガス
と燃料ガスが平行して流れる場合の単位電池の温度分布
図、第６図は第１図の積層電池の任意の単位電池の温度
分布図。 ■・・・積層電池、２・・・ヘソグー、３・・・酸化剤
ガス、４・・・酸化剤ガス給気管、５・・・酸化剤ガス
排気管６・・・燃料ガス、７・・・燃料ガス給気管、８
・・・燃料ガス排気管、９・・・電解質板、１０・・・
セパレー夕板、１１． １３・・・内部供給用マニホー
ルド、１２． １４ ・・内部排出用マニホールド、
１５・・・シール面、１６・・・酸化剤ガス、１７・・
・混合ガス
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電解質板と、該電解質板を両側から挟む酸素極及び
燃料極、さらに燃料ガスと酸化剤ガスを分離するセパレ
ータ板とから成る単位電池を積層した燃料電池において
、前記酸化剤ガスの流れ方向が、隣接するセルを流れる
酸化剤ガスと互いに直交及び対向するように構成したこ
とを特徴とする燃料電池。 ２、電解質板と、該電解質板を両側から挟む酸素極及び
燃料極、さらに燃料ガスと酸化剤ガスを分離するセパレ
ータ板とから成る単位電池を積層した燃料電池において
、酸化剤ガスと燃料ガスとが同一方向に流れる単位電池
と、酸化剤ガスと燃料ガスが直交する単位電池、及び酸
化剤ガスの流れ方向が逆向きな、やはり酸化剤ガスと燃
料ガスが直交する単位電池、の３種類のフローパターン
をもつそれぞれの単位電池の、積層電池に占める割合が
均等に配分されていることを特徴とする請求項１記載の
燃料電池。 ３、電解質板と、該電解質板を両側から挟む酸素極及び
燃料極、さらに燃料ガスと酸化剤ガスを分離するセパレ
ータ板とから成る単位電池を積層した燃料電池において
、前記燃料ガスと酸化剤ガスが同一方向に流れる単位電
池と、前記燃料ガスと酸化剤ガスが互いに直交方向に流
れ、しかも前記酸化剤ガスの流れ方向が互いに逆方向に
流れる２種類の単位電池とからなる３種類の単位電池の
組み合わせとを、一組以上積層したことを特徴とする燃
料電池。 ４、請求項３記載の３種類のフローパターンをもつ各単
位電池が順次、繰返して積層されることを特徴とする請
求項３記載の燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234635A JPH0810603B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234635A JPH0810603B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0398269A true JPH0398269A (ja) | 1991-04-23 |
| JPH0810603B2 JPH0810603B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=16974125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1234635A Expired - Fee Related JPH0810603B2 (ja) | 1989-09-12 | 1989-09-12 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810603B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999026304A1 (fr) * | 1997-11-14 | 1999-05-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Pile a electrolyte solide |
| JP2005259662A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
-
1989
- 1989-09-12 JP JP1234635A patent/JPH0810603B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999026304A1 (fr) * | 1997-11-14 | 1999-05-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Pile a electrolyte solide |
| JP2005259662A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
| JP4507650B2 (ja) * | 2004-03-15 | 2010-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0810603B2 (ja) | 1996-01-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |