JPH0754709B2 - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
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- JPH0754709B2 JPH0754709B2 JP1155517A JP15551789A JPH0754709B2 JP H0754709 B2 JPH0754709 B2 JP H0754709B2 JP 1155517 A JP1155517 A JP 1155517A JP 15551789 A JP15551789 A JP 15551789A JP H0754709 B2 JPH0754709 B2 JP H0754709B2
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- oxygen
- cell
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- 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
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Fuel Cell (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、板状電解質層の一方の面に膜状又は板状酸素
極をかつ他方の面に膜状又は板状燃料極を付設したセル
を、前記酸素極が酸素含有ガス流路にかつ前記燃料極が
燃料流路に臨む状態で設けた燃料電池、詳しくはセル構
造及びセル取付構造の改良に関する。
極をかつ他方の面に膜状又は板状燃料極を付設したセル
を、前記酸素極が酸素含有ガス流路にかつ前記燃料極が
燃料流路に臨む状態で設けた燃料電池、詳しくはセル構
造及びセル取付構造の改良に関する。
従来、第17図に示すように、板状電解質層（１）の一面
に膜状又は板状酸素極（２）をかつ他面に膜状又板状燃
料極（３）を有するセル（Ｃ）に、酸素極（２）との間
に酸素含有ガス流路（41）を形成する第１セパレータ
（42）、並びに、燃料極（３）との間に燃料流路（43）
を形成する第２セパレータ（44）を付設していた。
に膜状又は板状酸素極（２）をかつ他面に膜状又板状燃
料極（３）を有するセル（Ｃ）に、酸素極（２）との間
に酸素含有ガス流路（41）を形成する第１セパレータ
（42）、並びに、燃料極（３）との間に燃料流路（43）
を形成する第２セパレータ（44）を付設していた。
そして、第18図に示すように、燃料流路（43）及び酸素
含有ガス流路（41）の一方に連通する第１給気路（45）
と他方に連通する第２給気路（46）を第１隔壁（47）で
区画形成し、第２給気路（46）に連通する排気路（48）
と第１給気路（45）を第２隔壁（49）で区画形成し、第
１及び第２隔壁（47），（49）にわたってセル（Ｃ）を
架設して、セル（Ｃ）を第１及び第２隔壁（47），（4
9）に気密状に連結していた。
含有ガス流路（41）の一方に連通する第１給気路（45）
と他方に連通する第２給気路（46）を第１隔壁（47）で
区画形成し、第２給気路（46）に連通する排気路（48）
と第１給気路（45）を第２隔壁（49）で区画形成し、第
１及び第２隔壁（47），（49）にわたってセル（Ｃ）を
架設して、セル（Ｃ）を第１及び第２隔壁（47），（4
9）に気密状に連結していた。
しかし、セル（Ｃ）夫々に２個のセパレータ（42），
（44）を付設しているために、製作が面倒であり、製作
コストが高くなり、そして、多数のセル（Ｃ）を有する
燃料電池が大型になる。
（44）を付設しているために、製作が面倒であり、製作
コストが高くなり、そして、多数のセル（Ｃ）を有する
燃料電池が大型になる。
その上、発電に伴う発熱によりセル（Ｃ）が600〜1000
℃もの高温になるため、セル（Ｃ）の熱膨張に起因する
応力が両方の隔壁（47），（49）とセル（Ｃ）との気密
連結部（50）に集中して、気密連結部（50）、セル
（Ｃ）、隔壁（47），（49）の破壊が生じやすい。
℃もの高温になるため、セル（Ｃ）の熱膨張に起因する
応力が両方の隔壁（47），（49）とセル（Ｃ）との気密
連結部（50）に集中して、気密連結部（50）、セル
（Ｃ）、隔壁（47），（49）の破壊が生じやすい。
本発明の目的は、製作を容易安価に実行できるようにセ
ル構造を改良すると共に、熱歪みによる破壊を無くせる
ようにセル取付構造を改良する点にある。
ル構造を改良すると共に、熱歪みによる破壊を無くせる
ようにセル取付構造を改良する点にある。
本第１発明の特徴構成は、 セルの酸素極又は燃料極のいずれか一方側のみにセパレ
ータを付設して、酸素極又は燃料極とセパレータとの間
に酸素含有ガス流路又は燃料流路を形成し、 セルを燃料流路又は酸素含有ガス流路の内部に配置する
と共に、セル内の酸素含有ガス流路又は燃料流路に接続
した酸素含有ガス供給路又は燃料供給路を、燃料流路又
は酸素含有ガス流路の下方に配置し、かつ、セル内の酸
素含有ガス流路又は燃料流路に接続した排気路を、燃料
流路又は酸素含有ガス流路の上方に配置し、 燃料流路と酸素含有ガス供給路又は燃料供給路と酸素含
有ガス流路を区画する隔壁の凹部に、セルの下端部を挿
入載置すると共に、燃料流路又は酸素含有ガス流路と排
気路を区画する隔壁に、セルを抜差し自在に貫通させた
ことにあり、その作用効果は次の通りである。
ータを付設して、酸素極又は燃料極とセパレータとの間
に酸素含有ガス流路又は燃料流路を形成し、 セルを燃料流路又は酸素含有ガス流路の内部に配置する
と共に、セル内の酸素含有ガス流路又は燃料流路に接続
した酸素含有ガス供給路又は燃料供給路を、燃料流路又
は酸素含有ガス流路の下方に配置し、かつ、セル内の酸
素含有ガス流路又は燃料流路に接続した排気路を、燃料
流路又は酸素含有ガス流路の上方に配置し、 燃料流路と酸素含有ガス供給路又は燃料供給路と酸素含
有ガス流路を区画する隔壁の凹部に、セルの下端部を挿
入載置すると共に、燃料流路又は酸素含有ガス流路と排
気路を区画する隔壁に、セルを抜差し自在に貫通させた
ことにあり、その作用効果は次の通りである。
〔作用〕 つまり、１個のセパレータをセルに付設して、酸素含有
ガス流路と燃料流路の一方だけをセルとセパレータで区
画形成して、セルを燃料流路又は酸素含有ガス流路の内
部に配置し、酸素極に酸素含有ガスをかつ燃料極に燃料
を夫々各別に供給できるように構成することによって、
前述の従来技術では２個必要としたセパレータを１個に
して、セルの製作を容易かつ安価に実行できるようにな
った。また、多数のセルを有する燃料電池を多数のセパ
レータ省略で十分に小型化できるようになった。
ガス流路と燃料流路の一方だけをセルとセパレータで区
画形成して、セルを燃料流路又は酸素含有ガス流路の内
部に配置し、酸素極に酸素含有ガスをかつ燃料極に燃料
を夫々各別に供給できるように構成することによって、
前述の従来技術では２個必要としたセパレータを１個に
して、セルの製作を容易かつ安価に実行できるようにな
った。また、多数のセルを有する燃料電池を多数のセパ
レータ省略で十分に小型化できるようになった。
さらに、セルを縦向きに配置して、セルの下端部を下方
の隔壁の凹部に挿入載置し、セルの重力によってセルと
下方の隔壁の間に対する気密性を十分に維持し、かつ、
セルの上端側を上方の隔壁に対して抜差し自在に貫通さ
せることによって、燃料流路と酸素含有ガス供給路の
間、又は、燃料供給路と酸素含有ガス流路の間での漏れ
に対するシールを十分に施しながら、高温になるセルの
熱膨張を自由に許容して、熱歪みに伴う応力集中による
破壊を無くせる。
の隔壁の凹部に挿入載置し、セルの重力によってセルと
下方の隔壁の間に対する気密性を十分に維持し、かつ、
セルの上端側を上方の隔壁に対して抜差し自在に貫通さ
せることによって、燃料流路と酸素含有ガス供給路の
間、又は、燃料供給路と酸素含有ガス流路の間での漏れ
に対するシールを十分に施しながら、高温になるセルの
熱膨張を自由に許容して、熱歪みに伴う応力集中による
破壊を無くせる。
本第２発明の特徴構成は、 セルの酸素極又は燃料極のいずれか一方側のみにセパレ
ータを付設して、酸素極又は燃料極とセパレータとの間
に酸素含有ガス流路又は燃料流路を形成し、 セルを燃料流路又は酸素含有ガス流路の内部に配置する
と共に、セル内の酸素含有ガス流路又は燃料流路に接続
した酸素含有ガス供給路又は燃料供給路を、燃料流路又
は酸素含有ガス流路の横一側方に配置し、かつ、セル内
の酸素含有ガス流路又は燃料流路に接続した排気路を、
燃料流路又は酸素含有ガス流路の横他側方に配置し、 燃料流路と酸素含有ガス供給路又は燃料供給路と酸素含
有ガス流路を区画する隔壁に、セルの一端部を気密状に
連結すると共に、燃料流路又は酸素含有ガス流路と排気
路を区画する隔壁に、セルを抜差し自在に貫通させたこ
とにあり、その作用は次の通りである。
ータを付設して、酸素極又は燃料極とセパレータとの間
に酸素含有ガス流路又は燃料流路を形成し、 セルを燃料流路又は酸素含有ガス流路の内部に配置する
と共に、セル内の酸素含有ガス流路又は燃料流路に接続
した酸素含有ガス供給路又は燃料供給路を、燃料流路又
は酸素含有ガス流路の横一側方に配置し、かつ、セル内
の酸素含有ガス流路又は燃料流路に接続した排気路を、
燃料流路又は酸素含有ガス流路の横他側方に配置し、 燃料流路と酸素含有ガス供給路又は燃料供給路と酸素含
有ガス流路を区画する隔壁に、セルの一端部を気密状に
連結すると共に、燃料流路又は酸素含有ガス流路と排気
路を区画する隔壁に、セルを抜差し自在に貫通させたこ
とにあり、その作用は次の通りである。
本第１発明と同様に、従来技術で２個必要としたセパレ
ータを１個にして、セルの製作を容易かつ安価に実行で
きるようになり、また、多数のセルを有する燃料電池を
多数のセパレータ省略で十分に小型化できる。
ータを１個にして、セルの製作を容易かつ安価に実行で
きるようになり、また、多数のセルを有する燃料電池を
多数のセパレータ省略で十分に小型化できる。
その上、セルを横向きに設置して、燃料流路と酸素含有
ガス供給路の間、又は、燃料供給路と酸素含有ガス流路
の間の隔壁に対してセルの一端側を気密状に連結し、か
つ、セルの他端側を他方の隔壁に対して抜差し自在に貫
通させることによって、燃料と酸素含有ガスの混合防止
のためのシールを十分に施しながら、高温になるセルの
熱膨張に起因するセルと隔壁の気密連結部への集中応力
を大巾に減少できる。
ガス供給路の間、又は、燃料供給路と酸素含有ガス流路
の間の隔壁に対してセルの一端側を気密状に連結し、か
つ、セルの他端側を他方の隔壁に対して抜差し自在に貫
通させることによって、燃料と酸素含有ガスの混合防止
のためのシールを十分に施しながら、高温になるセルの
熱膨張に起因するセルと隔壁の気密連結部への集中応力
を大巾に減少できる。
さらに説明すると、セルはその一側部のみで隔壁に固定
されているから、セルの熱膨張に対する自由度が、前述
従来技術のセル両側固定構造に比して極めて大きくな
り、熱歪みに伴う応力集中が原因となるセル、隔壁、そ
れらの気密連結部の破壊を十分に防止できる。
されているから、セルの熱膨張に対する自由度が、前述
従来技術のセル両側固定構造に比して極めて大きくな
り、熱歪みに伴う応力集中が原因となるセル、隔壁、そ
れらの気密連結部の破壊を十分に防止できる。
その結果、セルの製作を容易安価に実行でき、多数のセ
ルをコンパクトに並設でき、熱歪みに対する耐久性が優
れた、全体としての製作面、コスト面、設置面及び耐久
性の全てにおいて一段と優れた燃料電池を提供できるよ
うになった。
ルをコンパクトに並設でき、熱歪みに対する耐久性が優
れた、全体としての製作面、コスト面、設置面及び耐久
性の全てにおいて一段と優れた燃料電池を提供できるよ
うになった。
〔実施例１〕 次に、第１図ないし第４図により第１実施例を示す。
四角形の板状電解質層（１）の一方の面に膜状又は板状
酸素極（２）をかつ他方の面に膜状又は板状燃料極
（３）を、夫々全面又はほぼ全面にわたって一体的に貼
付けた状態で付設して、酸素極（２）と燃料極（３）か
ら起電力を得るための燃料電池のセル（Ｃ）を形成して
ある。
酸素極（２）をかつ他方の面に膜状又は板状燃料極
（３）を、夫々全面又はほぼ全面にわたって一体的に貼
付けた状態で付設して、酸素極（２）と燃料極（３）か
ら起電力を得るための燃料電池のセル（Ｃ）を形成して
ある。
電解質層（１）は、３モル％程度のYtを固溶させた正方
晶のZrO2、その他適当なものから成り、酸素極（２）は
LaMnO3、その他適当なものから成り、燃料極（３）はNi
とZrO2のサーメット、その他適当なものから成る。
晶のZrO2、その他適当なものから成り、酸素極（２）は
LaMnO3、その他適当なものから成り、燃料極（３）はNi
とZrO2のサーメット、その他適当なものから成る。
一対の突条部（4a）を有する導電性セパレータ（４）を
酸素極（２）側のみに付設して、突条部（4a）を全長に
わたって酸素極（２）に貼付け、酸素極（２）とセパレ
ータ（４）の間の隙間を酸素含有ガス流路（５）に形成
してある。
酸素極（２）側のみに付設して、突条部（4a）を全長に
わたって酸素極（２）に貼付け、酸素極（２）とセパレ
ータ（４）の間の隙間を酸素含有ガス流路（５）に形成
してある。
セパレータ（４）は、酸化と還元に対する耐食性に優れ
たLaCrO3、その他適当なものから成る。
たLaCrO3、その他適当なものから成る。
酸素含有ガス流路（５）において、熱歪みを吸収できる
柔軟な導電体（７）を、ほぼ等間隔で平行に、かつ、酸
素極（２）とセパレータ（４）に密着させて設け、酸素
極（２）からセル端子としてのセパレータ（４）への電
気通路の断面積を大きくしてある。
柔軟な導電体（７）を、ほぼ等間隔で平行に、かつ、酸
素極（２）とセパレータ（４）に密着させて設け、酸素
極（２）からセル端子としてのセパレータ（４）への電
気通路の断面積を大きくしてある。
導電体（７）は耐熱性、耐酸化性に優れたLaMnO3のフェ
ルト状材、その他適当なものから成る。
ルト状材、その他適当なものから成る。
多数のセル（Ｃ）を縦向き姿勢でかつ左右に並ぶ状態
で、隔壁（8a）ないし（8b）で形成した燃料流路（９）
の内部に配置し、セル（Ｃ）どうしの間夫々に、燃料流
路（９）を形成するための導電性のスペーサ（10）をほ
ぼ等間隔で並設し、セル（Ｃ）全ての燃料極（３）を燃
料流路（９）に臨ませると共に、セル（Ｃ）全てを導電
性スペーサ（10）で直列に接続してある。
で、隔壁（8a）ないし（8b）で形成した燃料流路（９）
の内部に配置し、セル（Ｃ）どうしの間夫々に、燃料流
路（９）を形成するための導電性のスペーサ（10）をほ
ぼ等間隔で並設し、セル（Ｃ）全ての燃料極（３）を燃
料流路（９）に臨ませると共に、セル（Ｃ）全てを導電
性スペーサ（10）で直列に接続してある。
隔壁（8a）ないし（8d）はセラミックス等の電気絶縁
性、高温断熱性の材料から成る。
性、高温断熱性の材料から成る。
スペーサ（10）は熱歪みを吸収できる柔軟な材料、例え
ば還元に対する耐食性に優れたNiのフェルト状材、その
他適当なものから成る。
ば還元に対する耐食性に優れたNiのフェルト状材、その
他適当なものから成る。
セル（Ｃ）内の酸素含有ガス流路（５）夫々の入口に対
して、隔壁（8a），（11）で燃料流路（９）の下方に形
成した酸素含有ガス供給路（13）を接続し、かつ、出口
に対して隔壁（8b），（14）で燃料流路（９）の上方に
形成した排気路（15）を接続してある。
して、隔壁（8a），（11）で燃料流路（９）の下方に形
成した酸素含有ガス供給路（13）を接続し、かつ、出口
に対して隔壁（8b），（14）で燃料流路（９）の上方に
形成した排気路（15）を接続してある。
要するに、酸素含有ガス流路（５）に空気、酸素富化空
気、酸素などの酸素含有ガスを供給すると共に、燃料流
路（９）にH2供給源としての各種燃料を供給し、セル
（Ｃ）夫々において電解質層（１）の作用で電力を発生
させ、直列接続した多数のセル（Ｃ）から電力を回収す
るように構成してある。
気、酸素などの酸素含有ガスを供給すると共に、燃料流
路（９）にH2供給源としての各種燃料を供給し、セル
（Ｃ）夫々において電解質層（１）の作用で電力を発生
させ、直列接続した多数のセル（Ｃ）から電力を回収す
るように構成してある。
燃料流路（９）と酸素含有ガス供給路（13）を区画する
隔壁（8a）の凹部（12）に、セル（Ｃ）の下端部を挿入
載置すると共に、燃料流路（９）と排気路（15）を区画
する隔壁（8b）に、セル（Ｃ）の上端側を抜差し自在に
貫通させてある。
隔壁（8a）の凹部（12）に、セル（Ｃ）の下端部を挿入
載置すると共に、燃料流路（９）と排気路（15）を区画
する隔壁（8b）に、セル（Ｃ）の上端側を抜差し自在に
貫通させてある。
つまり、セル（Ｃ）と隔壁（8a）の間での漏れに対する
シールを、セル（Ｃ）の自重による隔壁（8a）との密接
維持で施して、燃料と酸素含有ガスの混合によるトラブ
ルを防止し、セル（Ｃ）の上下方向への熱変形を自由に
許容して、セル（Ｃ）や隔壁（8a），（8b）の破壊を防
止するように構成してある。
シールを、セル（Ｃ）の自重による隔壁（8a）との密接
維持で施して、燃料と酸素含有ガスの混合によるトラブ
ルを防止し、セル（Ｃ）の上下方向への熱変形を自由に
許容して、セル（Ｃ）や隔壁（8a），（8b）の破壊を防
止するように構成してある。
〔実施例２〕 次に、第５図ないし第８図により第２実施例を示す。
第１実施例と同様に形成したセル（Ｃ）の燃料極（３）
側のみに、第１実施例と同様のセパレータ（21）、導電
体（23）を付設して、燃料極（３）とセパレータ（21）
の間に燃料流路（24）を形成してある。
側のみに、第１実施例と同様のセパレータ（21）、導電
体（23）を付設して、燃料極（３）とセパレータ（21）
の間に燃料流路（24）を形成してある。
多数のセル（Ｃ）を縦向き姿勢でかつ左右に並ぶ状態
で、隔壁（25a）ないし（25b）で形成した酸素含有ガス
流路（26）の内部に配置し、第１実施例と同様のスペー
サ（27）によりセル（Ｃ）どうしの間夫々に酸素含有ガ
ス流路（26）を形成してある。
で、隔壁（25a）ないし（25b）で形成した酸素含有ガス
流路（26）の内部に配置し、第１実施例と同様のスペー
サ（27）によりセル（Ｃ）どうしの間夫々に酸素含有ガ
ス流路（26）を形成してある。
セル（Ｃ）内の燃料流路（24）夫々の入口に対して、隔
壁（25a），（30）で酸素含有ガス流路（26）の下方に
形成した燃料供給路（31）を接続し、かつ、出口に対し
て隔壁（25b），（32）で酸素含有ガス流路（26）の上
方に形成した排気路（33）を接続してある。
壁（25a），（30）で酸素含有ガス流路（26）の下方に
形成した燃料供給路（31）を接続し、かつ、出口に対し
て隔壁（25b），（32）で酸素含有ガス流路（26）の上
方に形成した排気路（33）を接続してある。
酸素含有ガス流路（26）と燃料供給路（31）を区画する
隔壁（25a）の凹部（28）に、セル（Ｃ）の下端部を挿
入載置すると共に、酸素含有ガス流路（26）と排気路
（33）を区画する隔壁（25b）に、セル（Ｃ）の上端側
を抜差し自在に貫通させ、第１実施例と同様の特性を有
する燃料電池を形成してある。
隔壁（25a）の凹部（28）に、セル（Ｃ）の下端部を挿
入載置すると共に、酸素含有ガス流路（26）と排気路
（33）を区画する隔壁（25b）に、セル（Ｃ）の上端側
を抜差し自在に貫通させ、第１実施例と同様の特性を有
する燃料電池を形成してある。
〔実施例３〕 次に、第９図ないし第11図により第３実施例を示す。
第１実施例と同様のセル（Ｃ）の多数を、横向き姿勢で
かつ上下に並ぶ状態で、隔壁（51a）ないし（51d）で形
成した燃料流路（52）の内部に配置し、第１実施例と同
様のスペーサー（53）によりセル（Ｃ）どうしの間夫々
に燃料流路（52）を形成してある。
かつ上下に並ぶ状態で、隔壁（51a）ないし（51d）で形
成した燃料流路（52）の内部に配置し、第１実施例と同
様のスペーサー（53）によりセル（Ｃ）どうしの間夫々
に燃料流路（52）を形成してある。
セル（Ｃ）内の酸素含有ガス流路（５）の夫々の入口に
対して、隔壁（51a），（54）で燃料流路（52）の横一
側方に形成した酸素含有ガス供給路（55）を接続し、か
つ、出口に対して隔壁（51b），（56）で燃料流路（5
2）の横他側方に形成した排気路（57）を接続してあ
る。
対して、隔壁（51a），（54）で燃料流路（52）の横一
側方に形成した酸素含有ガス供給路（55）を接続し、か
つ、出口に対して隔壁（51b），（56）で燃料流路（5
2）の横他側方に形成した排気路（57）を接続してあ
る。
燃料流路（52）と酸素含有ガス供給路（55）を区画する
隔壁（51a）に、全てのセル（Ｃ）の一端部を、セラミ
ック溶融物などの耐熱性、電気絶縁性の接着材（58）で
気密状に連結し、燃料流路（52）と排気路（57）を区画
する隔壁（51b）に、全てのセル（Ｃ）の他端部を抜差
し自在に貫通させてある。
隔壁（51a）に、全てのセル（Ｃ）の一端部を、セラミ
ック溶融物などの耐熱性、電気絶縁性の接着材（58）で
気密状に連結し、燃料流路（52）と排気路（57）を区画
する隔壁（51b）に、全てのセル（Ｃ）の他端部を抜差
し自在に貫通させてある。
つまり、接着材（58）によって燃料流路（52）と酸素含
有ガス供給路（55）の間での漏れに対するシールを施
し、セル（Ｃ）の片側固定によって高温になるセル
（Ｃ）の熱膨張による応力集中を抑制して、セル
（Ｃ）、隔壁（51a），（51b）の破壊を防止するように
構成してある。
有ガス供給路（55）の間での漏れに対するシールを施
し、セル（Ｃ）の片側固定によって高温になるセル
（Ｃ）の熱膨張による応力集中を抑制して、セル
（Ｃ）、隔壁（51a），（51b）の破壊を防止するように
構成してある。
〔実施例４〕 次に、第12図ないし第14図により第４実施例を示す。
第２実施例と同様のセル（Ｃ）の多数を、横向き姿勢で
かつ上下に並ぶ状態で、隔壁（61a）ないし（61d）で形
成した酸素含有ガス流路（62）の内部に配置し、第２実
施例と同様のスペーサー（63）によりセル（Ｃ）どうし
の間夫々に酸素含有ガス流路（62）を形成してある。
かつ上下に並ぶ状態で、隔壁（61a）ないし（61d）で形
成した酸素含有ガス流路（62）の内部に配置し、第２実
施例と同様のスペーサー（63）によりセル（Ｃ）どうし
の間夫々に酸素含有ガス流路（62）を形成してある。
セル（Ｃ）内の燃料流路（24）夫々の入口に対して、隔
壁（61a），（66）で酸素含有ガス流路（62）の横一側
方に形成した燃料供給路（65）を接続し、かつ出口に対
して隔壁（61b），（66）で酸素含有ガス流路（62）の
横他側方に形成した排気路（67）を接続してある。
壁（61a），（66）で酸素含有ガス流路（62）の横一側
方に形成した燃料供給路（65）を接続し、かつ出口に対
して隔壁（61b），（66）で酸素含有ガス流路（62）の
横他側方に形成した排気路（67）を接続してある。
酸素含有ガス流路（62）と燃料供給路（65）を区画する
隔壁（61a）に、全てのセル（Ｃ）の一端部を、セラミ
ック溶融物などの耐熱性、電気絶縁性の接着材（68）で
気密状に連結し、酸素含有ガス流路（62）と排気路（6
7）を区画する隔壁（61b）に、全てのセル（Ｃ）の他端
部を抜差し自在に貫通させ、実施例３と同様の特性を有
する燃料電池を形成してある。
隔壁（61a）に、全てのセル（Ｃ）の一端部を、セラミ
ック溶融物などの耐熱性、電気絶縁性の接着材（68）で
気密状に連結し、酸素含有ガス流路（62）と排気路（6
7）を区画する隔壁（61b）に、全てのセル（Ｃ）の他端
部を抜差し自在に貫通させ、実施例３と同様の特性を有
する燃料電池を形成してある。
次に別実施例を説明する。
酸素極（２）とセパレータ（４）の間に形成した酸素含
有ガス流路（５）、及び、燃料極（３）とセパレータ
（21）の間に形成した燃料流路（24）における導電体
（７），（23）の設置数は適当に変更でき、また、導電
体（７），（23）を省略してもよい。
有ガス流路（５）、及び、燃料極（３）とセパレータ
（21）の間に形成した燃料流路（24）における導電体
（７），（23）の設置数は適当に変更でき、また、導電
体（７），（23）を省略してもよい。
セパレータ（４）及び（21）の突条部（4a）及び（21
a）を板状電解質層（１）に貼付てもよく、また、セパ
レータ（４）及び（21）において平板状の主要部と突条
部（4a）及び（21a）を別体にして貼付てもよい。
a）を板状電解質層（１）に貼付てもよく、また、セパ
レータ（４）及び（21）において平板状の主要部と突条
部（4a）及び（21a）を別体にして貼付てもよい。
セル（Ｃ）の間のスペーサ（10），（27），（53），
（63）を省略してもよい。
（63）を省略してもよい。
酸素含有ガスと燃料を供給しかつ排出するための流路構
成は適当に変更でき、例えば第15図に示すように、セル
（Ｃ）を内装させた燃料流路（９）又は酸素含有ガス流
路（26）に、燃料供給路（16）又は酸素含有ガス供給路
（34）を分配路（17）で接続し、燃料流路（９）又は酸
素含有ガス流路（26）を排気路（15）又は（33）に回収
路（18）で接続してもよい。
成は適当に変更でき、例えば第15図に示すように、セル
（Ｃ）を内装させた燃料流路（９）又は酸素含有ガス流
路（26）に、燃料供給路（16）又は酸素含有ガス供給路
（34）を分配路（17）で接続し、燃料流路（９）又は酸
素含有ガス流路（26）を排気路（15）又は（33）に回収
路（18）で接続してもよい。
多数のセル（Ｃ）を並設して成るユニットの複数を電気
的に直列又は並列接続して設けてもよい。
的に直列又は並列接続して設けてもよい。
セル（Ｃ）の下端部を挿入載置する凹部（12），（28）
を形成するに、具体構造は適当に変更でき、例えば、第
16図に示すように、セル（Ｃ）に内嵌させる凸部（35）
を隔壁（8a），（25a）に備えさせて、良好なシールを
一層確実に実現できるようにしてもよい。又、セル
（Ｃ）と隔壁（8a），（25a）の間をシールするための
充填材を凹部（12），（28）内に備えさせてもよい。
を形成するに、具体構造は適当に変更でき、例えば、第
16図に示すように、セル（Ｃ）に内嵌させる凸部（35）
を隔壁（8a），（25a）に備えさせて、良好なシールを
一層確実に実現できるようにしてもよい。又、セル
（Ｃ）と隔壁（8a），（25a）の間をシールするための
充填材を凹部（12），（28）内に備えさせてもよい。
隔壁（51a），（61a）にセル（Ｃ）を気密状に連結する
に、隔壁（51a），（61a）とセル（Ｃ）の間に屈曲板を
介装し、屈曲板の撓み変形によって熱膨張差を吸収させ
るように構成する等、変形自在で応力発生がほとんど無
い融通気密連結部を形成すると、熱歪による破壊防止を
より十分に図れる。
に、隔壁（51a），（61a）とセル（Ｃ）の間に屈曲板を
介装し、屈曲板の撓み変形によって熱膨張差を吸収させ
るように構成する等、変形自在で応力発生がほとんど無
い融通気密連結部を形成すると、熱歪による破壊防止を
より十分に図れる。
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。
第１図ないし第４図は本発明の第１実施例を示し、第１
図は断面図、第２図は第１図のII-II矢視図、第３図は
第１図のIII-III矢視図、第４図はセルの分解斜視図で
ある。 第５図ないし第８図は本発明の第２実施例を示し、第５
図は断面図、第６図は第５図のVI-VI矢視図、第７図は
第５図のVII-VII矢視図、第８図はセルの分解斜視図で
ある。 第９図ないし第11図は本発明の第３実施例を示し、第９
図は断面図、第10図は第９図のX-X矢視図、第11図は第
９図のXI-XI矢視図である。 第12図ないし第14図は本発明の第４実施例を示し、第12
図は断面図、第13図は第12図のXIII-XIII矢視図、第14
図は第12図のXIV-XIV矢視図である。 第15図及び第16図は本発明の各別の実施例を示す要部図
である。 第17図及び第18図は従来例を示し、第17図はセルの分解
斜視図、第18図は断面図である。 （１）……電解質層、（２）……酸素極、（３）……燃
料極、（４），（21）……セパレータ、（５），（2
6），（62）……酸素含有ガス流路、（8a），（8b），
（25a），（25b），（51a），（51b），（61a），（61
b）……隔壁、（９），（24），（52）……燃料流路、
（10），（27）……スペーサ、（12），（28）……凹
部、（13），（55）……酸素含有ガス供給路、（15），
（33），（57），（67）……排気路、（31），（65）…
…燃料供給路、（Ｃ）……セル。
図は断面図、第２図は第１図のII-II矢視図、第３図は
第１図のIII-III矢視図、第４図はセルの分解斜視図で
ある。 第５図ないし第８図は本発明の第２実施例を示し、第５
図は断面図、第６図は第５図のVI-VI矢視図、第７図は
第５図のVII-VII矢視図、第８図はセルの分解斜視図で
ある。 第９図ないし第11図は本発明の第３実施例を示し、第９
図は断面図、第10図は第９図のX-X矢視図、第11図は第
９図のXI-XI矢視図である。 第12図ないし第14図は本発明の第４実施例を示し、第12
図は断面図、第13図は第12図のXIII-XIII矢視図、第14
図は第12図のXIV-XIV矢視図である。 第15図及び第16図は本発明の各別の実施例を示す要部図
である。 第17図及び第18図は従来例を示し、第17図はセルの分解
斜視図、第18図は断面図である。 （１）……電解質層、（２）……酸素極、（３）……燃
料極、（４），（21）……セパレータ、（５），（2
6），（62）……酸素含有ガス流路、（8a），（8b），
（25a），（25b），（51a），（51b），（61a），（61
b）……隔壁、（９），（24），（52）……燃料流路、
（10），（27）……スペーサ、（12），（28）……凹
部、（13），（55）……酸素含有ガス供給路、（15），
（33），（57），（67）……排気路、（31），（65）…
…燃料供給路、（Ｃ）……セル。
Claims (4)
- 【請求項１】板状電解質層（１）の一方の面に膜状又は
板状酸素極（２）をかつ他方の面に膜状又は板状燃料極
（３）を付設したセル（Ｃ）を、前記酸素極（２）が酸
素含有ガス流路（５）にかつ前記燃料極（３）が燃料流
路（９）に臨む状態で設けた燃料電池であって、 前記酸素極（２）側のみにセパレータ（４）を付設し
て、前記酸素極（２）と前記セパレータ（４）との間に
前記酸素含有ガス流路（５）を形成し、 前記セル（Ｃ）を前記燃料流路（９）の内部に配置する
と共に、前記セル（Ｃ）内の酸素含有ガス流路（５）に
接続した酸素含有ガス供給路（13）を前記燃料流路
（９）の下方に配置し、かつ、前記セル（Ｃ）内の酸素
含有ガス流路（５）に接続した排気路（15）を前記燃料
流路（９）の上方に配置し、 前記燃料流路（９）と前記酸素含有ガス供給路（13）を
区画する隔壁（8a）の凹部（12）に、前記セル（Ｃ）の
下端部を挿入載置すると共に、前記燃料流路（９）と前
記排気路（15）を区画する隔壁（8b）に、前記セル
（Ｃ）を抜差し自在に貫通させてある燃料電池。 - 【請求項２】板状電解質層（１）の一方の面に膜状又は
板状酸素極（２）をかつ他方の面に膜状又は板状燃料極
（３）を付設したセル（Ｃ）を、前記酸素極（２）が酸
素含有ガス流路（26）にかつ前記燃料極（３）が燃料流
路（24）に臨む状態で設けた燃料電池であって、 前記燃料極（３）側のみにセパレータ（21）を付設し
て、前記燃料極（３）と前記セパレータ（21）との間に
前記燃料流路（24）を形成し、 前記セル（Ｃ）を前記酸素含有ガス流路（26）の内部に
配置すると共に、前記セル（Ｃ）内の燃料流路（24）に
接続した燃料供給路（31）を前記酸素含有ガス流路（2
6）の下方に配置し、かつ、前記セル（Ｃ）内の燃料流
路（24）に接続した排気路（33）を前記酸素含有ガス流
路（26）の上方に配置し、 前記酸素含有ガス流路（26）と酸素燃料供給路（31）を
区画する隔壁（25a）の凹部（28）に、前記セル（Ｃ）
の下端部を挿入載置すると共に、前記酸素含有ガス流路
（26）と前記排気路（33）を区画する隔壁（25b）に、
前記セル（Ｃ）を抜差し自在に貫通させてある燃料電
池。 - 【請求項３】板状電解質層（１）の一方の面に膜状又は
板状酸素極（２）をかつ他方の面に膜状又は板状燃料極
（３）を付設したセル（Ｃ）を、前記酸素極（２）が酸
素含有ガス流路（５）にかつ前記燃料極（３）が燃料流
路（52）に臨む状態で設けた燃料電池であって、 前記酸素極（２）側のみにセパレータ（４）を付設し
て、前記酸素極（２）と前記セパレータ（４）との間に
前記酸素含有ガス流路（５）を形成し、 前記セル（Ｃ）を前記燃料流路（52）の内部に配置する
と共に、前記セル（Ｃ）内の酸素含有ガス流路（５）に
接続した酸素含有ガス供給路（55）を前記燃料流路（5
2）の横一側方に配置し、かつ、前記セル（Ｃ）内の酸
素含有ガス流路（５）に接続した排気路（57）を前記燃
料流路（52）の横他側方に配置し、 前記燃料流路（52）と前記酸素含有ガス供給路（55）を
区画する隔壁（51a）に、前記セル（Ｃ）の一端部を気
密状に連結すると共に、前記燃料流路（52）と前記排気
路（57）を区画する隔壁（51b）に、前記セル（Ｃ）を
抜差し自在に貫通させてある燃料電池。 - 【請求項４】板状電解質層（１）の一方の面に膜状又は
板状酸素極（２）をかつ他方の面に膜状又は板状燃料極
（３）を付設したセル（Ｃ）を、前記酸素極（２）が酸
素含有ガス流路（62）にかつ前記燃料極（３）が燃料流
路（24）に臨む状態で設けた燃料電池であって、 前記燃料極（３）側のみにセパレータ（21）を付設し
て、前記燃料極（３）と前記セパレータ（21）との間に
前記燃料流路（24）を形成し、 前記セル（Ｃ）を前記酸素含有ガス流路（62）の内部に
配置すると共に、前記セル（Ｃ）内の燃料流路（24）に
接続した燃料供給路（65）を前記酸素含有ガス流路（6
2）の横一側方に配置し、かつ、前記セル（Ｃ）内の燃
料流路（24）に接続した排気路（67）を前記酸素含有ガ
ス流路（62）の横他側方に配置し、 前記酸素含有ガス流路（62）と前記燃料供給路（65）を
区画する隔壁（61a）に、前記セル（Ｃ）の一端部を気
密状に連結すると共に、前記酸素含有ガス流路（62）と
前記排気路（67）を区画する隔壁（61b）に、前記セル
（Ｃ）を抜差し自在に貫通させてある燃料電池。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1155517A JPH0754709B2 (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 燃料電池 |
| US07/483,942 US5023152A (en) | 1989-06-16 | 1990-02-22 | Fuel cell assembly |
| EP90103712A EP0402569B1 (en) | 1989-06-16 | 1990-02-26 | Fuel cell assembly |
| DE69005910T DE69005910T2 (de) | 1989-06-16 | 1990-02-26 | Brennstoffzellenanordnung. |
| JP5049768A JPH0644987A (ja) | 1989-06-16 | 1993-03-11 | 燃料電池のセル構造 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1155517A JPH0754709B2 (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 燃料電池 |
| JP5049768A JPH0644987A (ja) | 1989-06-16 | 1993-03-11 | 燃料電池のセル構造 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5049768A Division JPH0644987A (ja) | 1989-06-16 | 1993-03-11 | 燃料電池のセル構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0320969A JPH0320969A (ja) | 1991-01-29 |
| JPH0754709B2 true JPH0754709B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=26390220
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1155517A Expired - Lifetime JPH0754709B2 (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 燃料電池 |
| JP5049768A Pending JPH0644987A (ja) | 1989-06-16 | 1993-03-11 | 燃料電池のセル構造 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5049768A Pending JPH0644987A (ja) | 1989-06-16 | 1993-03-11 | 燃料電池のセル構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPH0754709B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2693676B2 (ja) * | 1991-12-12 | 1997-12-24 | 日本碍子株式会社 | 発電装置 |
| US5795550A (en) * | 1993-08-27 | 1998-08-18 | Idemitsu Engineering Co., Ltd. | Apparatus for packing catalyst |
| JP3790053B2 (ja) | 1998-10-14 | 2006-06-28 | 株式会社東芝 | 距離継電器 |
| JP6028068B1 (ja) | 2015-05-12 | 2016-11-16 | 鹿島エンジニアリング株式会社 | 粒子充填装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58155669A (ja) * | 1982-03-11 | 1983-09-16 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 燃料電池の反応ガス給排装置 |
| US4476196A (en) * | 1983-10-12 | 1984-10-09 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Solid oxide fuel cell having monolithic cross flow core and manifolding |
| JP2802345B2 (ja) * | 1989-05-22 | 1998-09-24 | 大阪瓦斯株式会社 | 燃料電池 |
-
1989
- 1989-06-16 JP JP1155517A patent/JPH0754709B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-03-11 JP JP5049768A patent/JPH0644987A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0320969A (ja) | 1991-01-29 |
| JPH0644987A (ja) | 1994-02-18 |
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