JPH0793144B2 - 燃料電池用支持管の製造法 - Google Patents
燃料電池用支持管の製造法Info
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- JPH0793144B2 JPH0793144B2 JP63322156A JP32215688A JPH0793144B2 JP H0793144 B2 JPH0793144 B2 JP H0793144B2 JP 63322156 A JP63322156 A JP 63322156A JP 32215688 A JP32215688 A JP 32215688A JP H0793144 B2 JPH0793144 B2 JP H0793144B2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/04—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of ceramic; of concrete; of natural stone
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- B01D29/111—Making filtering elements
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- H01M8/1231—Fuel cells with solid electrolytes operating at high temperature, e.g. with stabilised ZrO2 electrolyte with both reactants being gaseous or vaporised
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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
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、内筒と外筒とを支持部により一体構造とした
燃料電池用支持の製造法に関するものである。
燃料電池用支持の製造法に関するものである。
（従来の技術） 従来、内筒と外筒からなり、その一端を封止した有底セ
ラミック２重管は、燃料電池用支持管等に使用されてい
る。
ラミック２重管は、燃料電池用支持管等に使用されてい
る。
第６図は従来の燃料電池用支持管として使用される有底
セラミック２重管の一例を示す図である。第６図におい
て、21は空気等の酸化性ガスを導入するための内筒、21
aは内筒21の上部に設けたフランジ部、22はその外表面
に電極及び固体電解質層等を設けたジルコニア製の外
筒、23は内筒21を保持するとともに空気室26と排ガス室
27との区分を行う上部プレート、24は外筒22を保持する
とともに電池反応室28と燃料室29との区分する燃料流入
孔30を有する底部プレート、25は取筒22の開口端を保持
するとともに排ガス室27と電池反応室28とを区分するガ
ス流出孔31を有する保持プレートである。本例において
は、内筒21は外筒22とは別体であって、外筒22内に上部
プレート23とフランジ部21aの係合により保持されて挿
入されている。
セラミック２重管の一例を示す図である。第６図におい
て、21は空気等の酸化性ガスを導入するための内筒、21
aは内筒21の上部に設けたフランジ部、22はその外表面
に電極及び固体電解質層等を設けたジルコニア製の外
筒、23は内筒21を保持するとともに空気室26と排ガス室
27との区分を行う上部プレート、24は外筒22を保持する
とともに電池反応室28と燃料室29との区分する燃料流入
孔30を有する底部プレート、25は取筒22の開口端を保持
するとともに排ガス室27と電池反応室28とを区分するガ
ス流出孔31を有する保持プレートである。本例において
は、内筒21は外筒22とは別体であって、外筒22内に上部
プレート23とフランジ部21aの係合により保持されて挿
入されている。
この状態で、空気等の酸化性ガスを空気室26より内筒21
中を通して供給し、外筒22の有底部で反転して内筒21の
外表面と外筒22の内表面との間を戻り排ガス室27に流出
するようにする一方、底部プレート24の燃料流入孔30を
通してH2やCH4等の燃料ガスを外筒22の外表面にそって
流すことにより、ジルコニア製の固体電解質を通して酸
素イオンの流れが生じ、その結果、固体電解質の内側の
電極となる外筒22の空気極上の一部に設けたインターコ
ネクタと、こ体電解質の外側のほぼ全面に設けた燃料極
との間に電流が流れ、電池として使用することができ
る。この燃料電池は1000℃程度の高温下で使用されるた
め、シール部なしで構成できる第６図に示す有底セラミ
ック２重管が好ましい態様といえる。
中を通して供給し、外筒22の有底部で反転して内筒21の
外表面と外筒22の内表面との間を戻り排ガス室27に流出
するようにする一方、底部プレート24の燃料流入孔30を
通してH2やCH4等の燃料ガスを外筒22の外表面にそって
流すことにより、ジルコニア製の固体電解質を通して酸
素イオンの流れが生じ、その結果、固体電解質の内側の
電極となる外筒22の空気極上の一部に設けたインターコ
ネクタと、こ体電解質の外側のほぼ全面に設けた燃料極
との間に電流が流れ、電池として使用することができ
る。この燃料電池は1000℃程度の高温下で使用されるた
め、シール部なしで構成できる第６図に示す有底セラミ
ック２重管が好ましい態様といえる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した構造の燃料電池用支持管におい
ては、内筒21と外筒22とがそれぞれ別体であり、内筒21
の保持は上部プレート23とフランジ部21aの係合により
達成されているのみであるため、外筒22内における内筒
21の位置決めが難しくなる問題があった。
ては、内筒21と外筒22とがそれぞれ別体であり、内筒21
の保持は上部プレート23とフランジ部21aの係合により
達成されているのみであるため、外筒22内における内筒
21の位置決めが難しくなる問題があった。
また、位置決めの困難さに起因して、外筒22内における
内筒21の位置が変化するため、内筒21内を供給されてく
る空気等の酸化性ガスが有底部で反転して内筒21の外面
と外筒22の内面との間を上昇する際の流れがそれに応じ
て変化し、各セルの性能のバラツキ等の問題があった。
内筒21の位置が変化するため、内筒21内を供給されてく
る空気等の酸化性ガスが有底部で反転して内筒21の外面
と外筒22の内面との間を上昇する際の流れがそれに応じ
て変化し、各セルの性能のバラツキ等の問題があった。
さらに、内筒21と外筒22とが別体であるため、例えば燃
料電池用支持管として上述した構造の有底セラミック２
重管を使用すると、装着時および使用中の振動等に対す
る機械的強度が十分には得られない問題があった。
料電池用支持管として上述した構造の有底セラミック２
重管を使用すると、装着時および使用中の振動等に対す
る機械的強度が十分には得られない問題があった。
本発明の目的は上述した課題を解消して、外筒内におけ
る内筒の正確な位置決めが可能で、十分な機械的強度を
有する燃料電池用支持管の製造法を提供しようとするも
のである。
る内筒の正確な位置決めが可能で、十分な機械的強度を
有する燃料電池用支持管の製造法を提供しようとするも
のである。
（課題を解決するための手段） 本発明の燃料電池用支持管の製造法は、内筒と外筒とを
支持部により一体構造としたセラミック２重管を押し出
し成形する工程と、押し出し成形した前記セラミック２
重管を乾燥する工程と、前記乾燥させたセラミック２重
管の一端の外筒を研削するとともに、外筒の研削端部よ
り突出した支持部の少なくとも一部を研削して内筒の外
周部にフランジ部を形成させる工程と、前記乾燥させた
セラミック２重管の他端部から内筒および支持部を所定
長さ研削し、封止する先端部の内部形状を型取った有機
物多孔体を研削部の外筒内に挿入し、焼成時の熱膨張係
数がセラミック２重管とほぼ同じスラリーを流し込んで
着肉させ乾燥する工程と、前記一端部にフランジ部を形
成し、他端部を有底上に封止されたセラミック２重管
を、前記フランジ部を利用して吊り下げた状態で焼成す
る工程と、前記焼成体の封止された先端部を所定形状の
有底状に切断する工程とからなることを特徴とするもの
である。
支持部により一体構造としたセラミック２重管を押し出
し成形する工程と、押し出し成形した前記セラミック２
重管を乾燥する工程と、前記乾燥させたセラミック２重
管の一端の外筒を研削するとともに、外筒の研削端部よ
り突出した支持部の少なくとも一部を研削して内筒の外
周部にフランジ部を形成させる工程と、前記乾燥させた
セラミック２重管の他端部から内筒および支持部を所定
長さ研削し、封止する先端部の内部形状を型取った有機
物多孔体を研削部の外筒内に挿入し、焼成時の熱膨張係
数がセラミック２重管とほぼ同じスラリーを流し込んで
着肉させ乾燥する工程と、前記一端部にフランジ部を形
成し、他端部を有底上に封止されたセラミック２重管
を、前記フランジ部を利用して吊り下げた状態で焼成す
る工程と、前記焼成体の封止された先端部を所定形状の
有底状に切断する工程とからなることを特徴とするもの
である。
また、本発明の燃料電池用支持管の製造法は、内筒と外
筒とを支持部により一体構造としたセラミック２重管を
押し出し成形する工程と、押し出し成形した前記セラミ
ック２重管を乾燥する工程と、前記乾燥させたセラミッ
ク２重管の一端の外筒を研削するとともに、外筒の研削
端部より突出した支持部を研削して削除し、支持部を除
去した内筒の外周部にフランジ部を接合させる工程と、
前記乾燥させたセラミック２重管の他端部から内筒およ
び支持部を所定長さ研削し、封止する先端部の内部形状
を型取った有機物多孔体を研削部の外筒内に挿入し、焼
成時の年膨張係数がセラミック２重管とほぼ同じスラリ
ーを流し込んで着肉させ乾燥する工程と、前記一端部に
フランジ部を形成し、他端部を有底状に封止されたセラ
ミック２重管を、前記フランジ部を利用して吊り下げた
状態で焼成する工程と、前記焼成体の封止された先端部
を所定形状の有底状に切断する工程とからなることを特
徴とするものである。
筒とを支持部により一体構造としたセラミック２重管を
押し出し成形する工程と、押し出し成形した前記セラミ
ック２重管を乾燥する工程と、前記乾燥させたセラミッ
ク２重管の一端の外筒を研削するとともに、外筒の研削
端部より突出した支持部を研削して削除し、支持部を除
去した内筒の外周部にフランジ部を接合させる工程と、
前記乾燥させたセラミック２重管の他端部から内筒およ
び支持部を所定長さ研削し、封止する先端部の内部形状
を型取った有機物多孔体を研削部の外筒内に挿入し、焼
成時の年膨張係数がセラミック２重管とほぼ同じスラリ
ーを流し込んで着肉させ乾燥する工程と、前記一端部に
フランジ部を形成し、他端部を有底状に封止されたセラ
ミック２重管を、前記フランジ部を利用して吊り下げた
状態で焼成する工程と、前記焼成体の封止された先端部
を所定形状の有底状に切断する工程とからなることを特
徴とするものである。
（作 用） 上述した本発明の燃料電池用支持管の構造において、内
筒と外筒とを支持部により一体構造としているため、外
筒内における内筒の位置決めが確実にでき、外筒と内筒
との間の相対位置の変動に起因する性能のバラツキは皆
無になるとともに、十分な機械的強度を得ることができ
る。また、内筒の一方の開口端を外筒より突出させるこ
とにより、そのまま従来と同じ形式で燃料電池用支持管
として有効に使用することができる。
筒と外筒とを支持部により一体構造としているため、外
筒内における内筒の位置決めが確実にでき、外筒と内筒
との間の相対位置の変動に起因する性能のバラツキは皆
無になるとともに、十分な機械的強度を得ることができ
る。また、内筒の一方の開口端を外筒より突出させるこ
とにより、そのまま従来と同じ形式で燃料電池用支持管
として有効に使用することができる。
また、本発明の燃料電池用支持管の製造法の構成におい
て、内筒、外筒および支持部を一体押し出し成形、乾燥
後、内筒および支持部を端部から所定長さ研削し、封止
する先端部の内部形状を型取った有機物多孔体を研削部
の外筒内に挿入し、焼成時の熱膨張係数がセラミック２
重管とほぼ同じスラリーを流し込んで着肉させた後、乾
燥、焼成し、先端部の着肉部および開口端の外筒および
支持部の一部を研削して所望の形状の燃料電池用支持管
を得ているため、所定の形状を有する本発明の燃料電池
用支持管を容易かつ精度よく得ることができる。
て、内筒、外筒および支持部を一体押し出し成形、乾燥
後、内筒および支持部を端部から所定長さ研削し、封止
する先端部の内部形状を型取った有機物多孔体を研削部
の外筒内に挿入し、焼成時の熱膨張係数がセラミック２
重管とほぼ同じスラリーを流し込んで着肉させた後、乾
燥、焼成し、先端部の着肉部および開口端の外筒および
支持部の一部を研削して所望の形状の燃料電池用支持管
を得ているため、所定の形状を有する本発明の燃料電池
用支持管を容易かつ精度よく得ることができる。
なお、本発明の燃料電池用支持管の内筒の突出部と一体
に支持部をも外筒より突出させた形状とすれば、内筒突
出部に放熱フィンが設けられた形状となるため、供給酸
素ガスと燃焼ガス間の熱交換効率が向上し、内筒内へ流
入する酸素ガスを予熱する効果が大きくなるとともに、
内筒の突出部にフランジ部を設ければ、特に燃料電池用
の支持管として使用した場合の支持を容易にすることが
できる。
に支持部をも外筒より突出させた形状とすれば、内筒突
出部に放熱フィンが設けられた形状となるため、供給酸
素ガスと燃焼ガス間の熱交換効率が向上し、内筒内へ流
入する酸素ガスを予熱する効果が大きくなるとともに、
内筒の突出部にフランジ部を設ければ、特に燃料電池用
の支持管として使用した場合の支持を容易にすることが
できる。
（実施例） 第１図（ａ），（ｂ）は本発明の燃料電池用支持管の一
例の構造を示す縦断面図およびそのＡ−Ａ断面図であ
る。第１図（ａ），（ｂ）に示す例において、本発明の
燃料電池用支持管１は、好ましくは同じセラミックから
なる内筒２と外筒３とを支持部４−１〜４−３により互
いに連結して一体的に構成されている。また、燃料電池
用支持管１の外筒３の一端である先端部５は外筒３のみ
が試験管状に封止されており、内筒２の先端はこの先端
部５内で開放されている。さらに、燃料電池用支持管１
の他端の開口端は、内筒２のみが外筒３および支持部４
−１〜４−３より所定の長さだけ突出している。
例の構造を示す縦断面図およびそのＡ−Ａ断面図であ
る。第１図（ａ），（ｂ）に示す例において、本発明の
燃料電池用支持管１は、好ましくは同じセラミックから
なる内筒２と外筒３とを支持部４−１〜４−３により互
いに連結して一体的に構成されている。また、燃料電池
用支持管１の外筒３の一端である先端部５は外筒３のみ
が試験管状に封止されており、内筒２の先端はこの先端
部５内で開放されている。さらに、燃料電池用支持管１
の他端の開口端は、内筒２のみが外筒３および支持部４
−１〜４−３より所定の長さだけ突出している。
上述した第１図（ａ），（ｂ）に示す構造の本発明の燃
料電池用支持管を製造するには、まず所定のセラミック
材料例えばジルコニア粉末にバインダを加えた材料か
ら、所定の口金を使用して内筒、外筒および支持部が一
体からなるセラミック２重管を押出し成形する。次に、
得られた２重管の一端を後述する方法により封じる。そ
の後成形体を乾燥して、乾燥体の外筒および支持部の少
なくとも一部、すなわち例えば外筒および支持部の全体
または外筒と支持部の一部を、開口端から所定長さ研削
する。最後に、研削後の乾燥体を焼成することにより、
燃料電池用支持管を得ている。
料電池用支持管を製造するには、まず所定のセラミック
材料例えばジルコニア粉末にバインダを加えた材料か
ら、所定の口金を使用して内筒、外筒および支持部が一
体からなるセラミック２重管を押出し成形する。次に、
得られた２重管の一端を後述する方法により封じる。そ
の後成形体を乾燥して、乾燥体の外筒および支持部の少
なくとも一部、すなわち例えば外筒および支持部の全体
または外筒と支持部の一部を、開口端から所定長さ研削
する。最後に、研削後の乾燥体を焼成することにより、
燃料電池用支持管を得ている。
第２図（ａ）〜（ｆ）は本発明の先端部の封じ方法の一
例を工程順に示す図である。まず、第２図（ａ）に示す
ように、押し出し成形により所定形状の外筒12、内筒13
および複数の支持部14−1,14−２からなる２重管11を成
形して乾燥する。次に、第２図（ｂ）に示すように、そ
の直径が外筒12の内径とほぼ等しいダイヤモンド砥石15
により、内筒13および支持部14−1,14−２を所定の深さ
だけ研削する。さらに、第２図（ｃ）に示すように、乾
燥したセラミック２重管11の外筒12内に有機物多孔体16
を挿入する。このとき、有機物多孔体16の挿入時の形状
は、そのスラリーと接触する接触面17の形状を閉端部の
閉部形状とする必要がある。また、有機物多孔体16とし
て吸水性のあるろ紙等を使用できる。その後、第２図
（ｄ）に示すように、焼成時の熱膨張係数がセラミック
２重管11とほぼ同じスラリー18好ましくはセラミック２
重管11と同材質のスラリー18をセラミック２重管11の外
筒12内に流し込み、外筒12および有機物多孔体16中に水
分を吸収させて着肉させる。その後、第２図（ｅ）に示
すように乾燥した後焼成して有機物多孔体16を焼失させ
て、第２図（ｆ）に示す所定の閉部形状を有する端部を
封止したセラミック２重管を得ている。そして、第２図
（ｆ）に破線で示すように先端部を所定形状に切断し
て、本発明の燃料電池用支持管の先端部封止構造を得て
いる。
例を工程順に示す図である。まず、第２図（ａ）に示す
ように、押し出し成形により所定形状の外筒12、内筒13
および複数の支持部14−1,14−２からなる２重管11を成
形して乾燥する。次に、第２図（ｂ）に示すように、そ
の直径が外筒12の内径とほぼ等しいダイヤモンド砥石15
により、内筒13および支持部14−1,14−２を所定の深さ
だけ研削する。さらに、第２図（ｃ）に示すように、乾
燥したセラミック２重管11の外筒12内に有機物多孔体16
を挿入する。このとき、有機物多孔体16の挿入時の形状
は、そのスラリーと接触する接触面17の形状を閉端部の
閉部形状とする必要がある。また、有機物多孔体16とし
て吸水性のあるろ紙等を使用できる。その後、第２図
（ｄ）に示すように、焼成時の熱膨張係数がセラミック
２重管11とほぼ同じスラリー18好ましくはセラミック２
重管11と同材質のスラリー18をセラミック２重管11の外
筒12内に流し込み、外筒12および有機物多孔体16中に水
分を吸収させて着肉させる。その後、第２図（ｅ）に示
すように乾燥した後焼成して有機物多孔体16を焼失させ
て、第２図（ｆ）に示す所定の閉部形状を有する端部を
封止したセラミック２重管を得ている。そして、第２図
（ｆ）に破線で示すように先端部を所定形状に切断し
て、本発明の燃料電池用支持管の先端部封止構造を得て
いる。
以下、第３図（ａ）〜（ｃ）、第４図（ａ）〜（ｃ）、
第５図にそれぞれ本発明の燃焼電池用支持管の他の例の
構造を示す。各図において、各図において、第１図
（ａ），（ｂ）に示す部材と同一の部材には同一の符号
を付し、その説明を省略する。
第５図にそれぞれ本発明の燃焼電池用支持管の他の例の
構造を示す。各図において、各図において、第１図
（ａ），（ｂ）に示す部材と同一の部材には同一の符号
を付し、その説明を省略する。
第３図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ外筒３および支持部４
−１〜４−３の研削を第１図に示す例と異なる方法で行
った例を示す縦断面図である。すなわち、第３図（ａ）
に示す例では外筒３のみを研削した例を、また第３図
（ｂ），（ｃ）に示す例では外筒３および支持部４−１
〜４−３の一部を研削した例を示している。第３図
（ａ）および第３図（ｂ）に示す例では、支持部４−１
〜４−３の外筒３を除いた部分は熱交換フィンの役目を
果たすため、供給酸素ガスと燃焼排ガス間の熱交換効率
を向上することができる。そのため、例えば第６図に示
す従来例に比較して燃料電池用支持管として使用する場
合、酸素ガスの温度が高くできるので、反応効率より向
上することができる。また、第３図（ｃ）に示すよう
に、支持部４−１〜４−３の一部を突起状に残すことに
より、この残存突起部を利用して後述する例と同様吊焼
成や装置への固定を簡単にすることができる。
−１〜４−３の研削を第１図に示す例と異なる方法で行
った例を示す縦断面図である。すなわち、第３図（ａ）
に示す例では外筒３のみを研削した例を、また第３図
（ｂ），（ｃ）に示す例では外筒３および支持部４−１
〜４−３の一部を研削した例を示している。第３図
（ａ）および第３図（ｂ）に示す例では、支持部４−１
〜４−３の外筒３を除いた部分は熱交換フィンの役目を
果たすため、供給酸素ガスと燃焼排ガス間の熱交換効率
を向上することができる。そのため、例えば第６図に示
す従来例に比較して燃料電池用支持管として使用する場
合、酸素ガスの温度が高くできるので、反応効率より向
上することができる。また、第３図（ｃ）に示すよう
に、支持部４−１〜４−３の一部を突起状に残すことに
より、この残存突起部を利用して後述する例と同様吊焼
成や装置への固定を簡単にすることができる。
第４図（ａ）は外筒３および支持部４−１〜４−３を所
定長さ研削した後、フランジ部６−1,6−２を内筒２の
突出部に接合した例を示している。すなわち、第４
（ｂ），（ｃ）に示すように、乾燥体での接合であれば
本発明の燃料電池用支持管を焼成する際、特別な焼成用
の治具を必要とせず吊焼成が可能であるとともに、第６
図に示す従来例と同じ形式で燃料電池用支持管として使
用する場合、上部プレート23にフランジ部６−1,6−２
を係合させることにより、装置への固定を簡単に達成す
ることができる。
定長さ研削した後、フランジ部６−1,6−２を内筒２の
突出部に接合した例を示している。すなわち、第４
（ｂ），（ｃ）に示すように、乾燥体での接合であれば
本発明の燃料電池用支持管を焼成する際、特別な焼成用
の治具を必要とせず吊焼成が可能であるとともに、第６
図に示す従来例と同じ形式で燃料電池用支持管として使
用する場合、上部プレート23にフランジ部６−1,6−２
を係合させることにより、装置への固定を簡単に達成す
ることができる。
第５図は外筒３および支持部４−１〜４−３を軸方向に
研削して内筒のみを突出させるとともに、外筒３の上部
を部分的に研削してスリット７を設けた例である。この
例では、内筒２から供給されて先端部５で反転して戻っ
てくる酸化性ガスをスリット７から外部の排ガス室へ排
出できる構造となっているため、第６図に示す従来例と
同じ形式で例えば燃料電池用支持管として使用する場
合、内筒21の突出部を除いた開口端を上部プレート23中
に埋め込んで位置決め固定することもできる。
研削して内筒のみを突出させるとともに、外筒３の上部
を部分的に研削してスリット７を設けた例である。この
例では、内筒２から供給されて先端部５で反転して戻っ
てくる酸化性ガスをスリット７から外部の排ガス室へ排
出できる構造となっているため、第６図に示す従来例と
同じ形式で例えば燃料電池用支持管として使用する場
合、内筒21の突出部を除いた開口端を上部プレート23中
に埋め込んで位置決め固定することもできる。
本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではな
く、幾多の変形，変更が可能である。例えば上述した実
施例では、外筒の先端部を試験管状に封止して内筒の先
端をこの先端部で解放していたが、外筒の先端と内筒の
先端とを同時に閉鎖部材で封止し、支持部で画成される
部屋ごとに内筒の先端部の一部に孔またはスリットを構
成して本発明の燃料電池用支持管を得ることもできる。
く、幾多の変形，変更が可能である。例えば上述した実
施例では、外筒の先端部を試験管状に封止して内筒の先
端をこの先端部で解放していたが、外筒の先端と内筒の
先端とを同時に閉鎖部材で封止し、支持部で画成される
部屋ごとに内筒の先端部の一部に孔またはスリットを構
成して本発明の燃料電池用支持管を得ることもできる。
また、上述した例では外筒と内筒との間のみを支持部で
画成していたが、この支持部をそのまま内筒の中心まで
延長して内筒内をも支持部で画成した部屋に分けること
もできる。
画成していたが、この支持部をそのまま内筒の中心まで
延長して内筒内をも支持部で画成した部屋に分けること
もできる。
こうすることによって、燃料電池のインターコネクター
のように気相反応によって外筒表面上に部分的に薄膜を
形成する際に、形成する部分に対応する部屋（区画）の
みに反応ガスを流せば部分的な形成が可能となり、従来
行っていたマスキングを省略することができる。
のように気相反応によって外筒表面上に部分的に薄膜を
形成する際に、形成する部分に対応する部屋（区画）の
みに反応ガスを流せば部分的な形成が可能となり、従来
行っていたマスキングを省略することができる。
さらに、上述した実利例では、内筒、外筒および支持部
をすべて同じセラミックスで構成したが、所定の部分の
密度を高くしたい場合は、その部分に所定のち密な層を
形成し得るスラリーを塗布して同時に焼成すれば、部分
によって密度の異なる有底セラミック２重管を得ること
ができる。
をすべて同じセラミックスで構成したが、所定の部分の
密度を高くしたい場合は、その部分に所定のち密な層を
形成し得るスラリーを塗布して同時に焼成すれば、部分
によって密度の異なる有底セラミック２重管を得ること
ができる。
さらにまた、上述した実施例では支持部を３ケ所でラジ
アル状に配置したが、支持部の数やその形状はこれに限
定されるものでないことは明らかであり、また支持部も
壁面である必要はなく外筒と内筒とが点、線あるいは面
で接している場合は、その接触部を支持部と考えること
ができる。
アル状に配置したが、支持部の数やその形状はこれに限
定されるものでないことは明らかであり、また支持部も
壁面である必要はなく外筒と内筒とが点、線あるいは面
で接している場合は、その接触部を支持部と考えること
ができる。
（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明の燃料電池用支
持管の製造法によれば、内筒と外筒とを支持部を介して
一体に製造しその外筒の一端をセラミックスで封じると
ともに、研削により内筒の一方の開口端を外筒より突出
させて燃料電池用支持管を得ているため、高い信頼性と
十分な機械的強度を有する燃料電池用支持管を容易に得
ることができる。
持管の製造法によれば、内筒と外筒とを支持部を介して
一体に製造しその外筒の一端をセラミックスで封じると
ともに、研削により内筒の一方の開口端を外筒より突出
させて燃料電池用支持管を得ているため、高い信頼性と
十分な機械的強度を有する燃料電池用支持管を容易に得
ることができる。
第１図（ａ），（ｂ）は本発明の燃料電地用支持管の一
例の構造を示す縦断面図およびそのＡ−Ａ断面図、 第２図（ａ）〜（ｆ）は本発明において好適な先端部の
封じ方法の一例を工程順に示す図、 第３図（ａ）〜（ｃ）、第４図（ａ）〜（ｃ）および第
５図はそれぞれ本発明の燃料電池用支持管の他の例の構
造を示す縦断面図または部分縦断面図、 第６図は従来の燃料電池用支持管として使用される有底
セラミック２重管の一例を示す図である。 １……燃料電池用支持管 ２……内筒 ３……外筒 ４−１〜４−３……支持部 ５……先端部 ６−1,6−２……フランジ部 ７……スリット 11……セラミック２重管 12……外筒 13……内筒 14−1,14−２……支持部 15……ダイヤモンド砥石 16……有機物多孔体 17……接触面 18……スラリー
例の構造を示す縦断面図およびそのＡ−Ａ断面図、 第２図（ａ）〜（ｆ）は本発明において好適な先端部の
封じ方法の一例を工程順に示す図、 第３図（ａ）〜（ｃ）、第４図（ａ）〜（ｃ）および第
５図はそれぞれ本発明の燃料電池用支持管の他の例の構
造を示す縦断面図または部分縦断面図、 第６図は従来の燃料電池用支持管として使用される有底
セラミック２重管の一例を示す図である。 １……燃料電池用支持管 ２……内筒 ３……外筒 ４−１〜４−３……支持部 ５……先端部 ６−1,6−２……フランジ部 ７……スリット 11……セラミック２重管 12……外筒 13……内筒 14−1,14−２……支持部 15……ダイヤモンド砥石 16……有機物多孔体 17……接触面 18……スラリー
Claims (2)
- 【請求項１】内筒と外筒とを支持部により一体構造とし
たセラミック２重管を押し出し成形する工程と、押し出
し成形した前記セラミック２重管を乾燥する工程と、前
記乾燥させたセラミック２重管の一端の外筒を研削する
とともに、外筒の研削端部より突出した支持部の少なく
とも一部を研削して内筒の外周部にフランジ部を形成さ
せる工程と、前記乾燥させたセラミック２重管の他端部
から内筒および支持部を所定長さ研削し、封止する先端
部の内部形状を型取った有機物多孔体を研削部の外筒内
に挿入し、焼成時の熱膨張係数がセラミック２重管とほ
ぼ同じスラリーを流し込んで着肉させ乾燥する工程と、
前記一端部にフランジ部を形成し、他端部を有底状に封
止されたセラミック２重管を、前記フランジ部を利用し
て吊り下げた状態で焼成する工程と、前記焼成体の封止
された先端部を所定形状の有底状に切断する工程とから
なることを特徴とする燃料電池用支持管の製造法。 - 【請求項２】内筒と外筒とを支持部により一体構造とし
たセラミック２重管を押し出し成形する工程と、押し出
し成形した前記セラミック２重管を乾燥する工程と、前
記乾燥させたセラミック２重管の一端の外筒を研削する
とともに、外筒の研削端部より突出した支持部を研削し
て削除し、支持部を除去した内筒の外周部にフランジ部
を接合させる工程と、前記乾燥させたセラミック２重管
の他端部から内筒および支持部を所定長さ研削し、封止
する先端部の内部形状を型取った有機物多孔体を研削部
の外筒内に挿入し、焼成時の熱膨張係数がセラミック２
重管とほぼ同じスラリーを流し込んで着肉させ乾燥する
工程と、前記一端部にフランジ部を形成し、他端部を有
底状に封止されたセラミック２重管を、前記フランジ部
を利用して吊り下げた状態で焼成する工程と、前記焼成
体の封止された先端部を所定形状の有底状に切断する工
程とからなることを特徴とする燃料電池用支持管の製造
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63322156A JPH0793144B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 燃料電池用支持管の製造法 |
| EP89313254A EP0376579B1 (en) | 1988-12-22 | 1989-12-19 | One-end closed ceramic double tube and method of manufacturing the same |
| DE89313254T DE68908140T2 (de) | 1988-12-22 | 1989-12-19 | Keramikrohr mit einseitig geschlossenem Rohrmantel und Verfahren zu dessen Herstellung. |
| US07/640,280 US5112544A (en) | 1988-12-22 | 1991-01-11 | Method of manufacturing one-end closed ceramic double tube |
| US07/710,387 US5103871A (en) | 1988-12-22 | 1991-06-05 | One-end closed ceramic double tube and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63322156A JPH0793144B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 燃料電池用支持管の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02168567A JPH02168567A (ja) | 1990-06-28 |
| JPH0793144B2 true JPH0793144B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=18140563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63322156A Expired - Lifetime JPH0793144B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | 燃料電池用支持管の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793144B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009283378A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Hitachi Ltd | 固体酸化物形燃料電池管体、その成形方法およびその製造装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA814990B (en) * | 1980-12-22 | 1982-11-24 | Westinghouse Electric Corp | Fuel cell generator |
| US4728584A (en) * | 1986-10-21 | 1988-03-01 | Westinghouse Electric Corp. | Fuel cell generator containing self-supporting high gas flow solid oxide electrolyte fuel cells |
| US4751152A (en) * | 1987-04-06 | 1988-06-14 | Westinghouse Electric Corp. | High bulk self-supporting electrode with integral gas feed conduit for solid oxide fuel cells |
-
1988
- 1988-12-22 JP JP63322156A patent/JPH0793144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02168567A (ja) | 1990-06-28 |
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