JPH08329970A - 燃料電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反応ガス排出側配管である上流側配管と下流
側配管とを接続する絶縁継手の内面汚損による絶縁性能
の低下が生じにくい燃料電池を提供する。 【構成】 電解液を含浸させた電解質層を挟んで、電極
を積層したセルを構成する。複数のセルを直列に接続し
た積層体１の上下を、締付板２によって締付け固定す
る。積層体１の側面に、反応ガス供給排出用のガスマニ
ホールド３を設け、ガスマニホールド３に反応ガス供給
・排出配管６を接続する。反応ガス配管は、上流側配管
６ａと下流側配管６ｂに分ける。上流側配管６ａの端部
に、先端が上流側配管６ａの径よりも狭まった先細ノズ
ル部１２を、上流側配管６ａの先端を絞り加工すること
により共に同一の材料により形成する。上流側配管６ａ
を絶縁継手１０を介して所定の絶縁距離を保って下流側
配管６ｂにホースクランプ１１により固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電解質を介して燃料と酸
化剤とを化学反応させることにより直接発電を行う燃料
電池に係り、特に、電解質としてリン酸等の液体を含有
する電池積層体を外部と電気的に絶縁するための絶縁構
造を改良した燃料電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料電池は、燃料を電気化学プロセスで
酸化させることにより、酸化反応にともなって放出され
るエネルギーを直接電気エネルギーに変換する装置であ
る。火力・水力発電のような発電方式は、熱エネルギー
や運動エネルギーの過程を経て発電が行われるものであ
るが、燃料電池による発電システムはこのような過程を
経ない直接発電であるので、燃料の持つ化学エネルギー
を有効に利用でき、比較的小さな規模でも、４０〜５０
％という高い熱効率が期待できる。また、発電装置内に
燃焼サイクルを含まないので、近年、公害要因として大
きな社会問題となっているＳＯｘ、ＮＯｘの排出量が極
めて少ない。そして、冷却水を大量に必要とするという
こともなく、騒音や振動が小さいため、環境特性に極め
て優れているという特徴を有している。

【０００３】さらに、燃料電池は、負荷変動に対して応
答性が良く、原理的に高い変換効率が期待できるととも
に、発電に伴って発生する熱が給湯や暖冷房として利用
しやすいため、コージェネレーション（電熱併給）シス
テムとして、総合エネルギー効率を高めることが可能で
ある。

【０００４】このような燃料電池の一例として、特開昭
６０−９３７６５号に示すものが提案されている。以
下、この従来例を図面に従って説明する。すなわち、本
従来例の燃料電池本体におけるタンクＴ内に収容された
発電部は、図５に示すように、多数のセル（単電池）を
積層した積層体１によって構成されている。セルは、一
定量のリン酸などの電解液を含浸させた電解質層（マト
リックス）を挟んで、電極（燃料極、空気極）を積層し
たものであり、セル一つ当たりの出力電圧では不十分な
ため、上記のように積層体１として複数のセルを直列に
接続させることにより電圧を向上させて用いられてい
る。各セルの間には、隣り合うセルの燃料極側ガス流路
と空気極側ガス流路とが接する面を仕切り、ガスの相互
流入を防ぐ導電性のセパレータが設けられている。ま
た、積層体１には、数枚の単セル毎にセルの熱を放出す
るための冷却板が配置されている。そして、個々の冷却
板には、伝熱管７が設けられている。

【０００５】積層体１の上下は、締付板２によって締付
け固定されている。積層体１の側面には、反応ガス供給
排出用のガスマニホールド３が設けられ、このガスマニ
ホールド３には反応ガス（燃料ガスと空気）供給・排出
用の反応ガス配管６が接続されている。また、積層体１
の側面には、冷却配管によって構成される冷却水供給排
出用の水マニホールド４が設けられている。そして、積
層体１の上部には、電気出力取出し用のブスバー５が設
けられている。

【０００６】このような積層体１を中心に構成される発
電部においては、上記のように多数のセルが直列に接続
され、通常数１００Ｖ以上の電圧が発生するため、アー
スに対して絶縁する必要がある。したがって、積層体１
の底部は支持碍子７によって容器から絶縁支持されてい
る。また、ブスバー５はブッシング絶縁筒８により、冷
却配管は冷却配管用の絶縁継手９により、さらに反応ガ
ス配管６はガス配管用の絶縁継手１０によりタンクＮの
外部から絶縁されている。

【０００７】ここで、ガス配管用の絶縁継手１０（排出
側）の絶縁構造の従来例を、図６を参照して説明する。
すなわち、反応ガス配管６は、上流側配管６ａと下流側
配管６ｂとに分けられ、絶縁継手１０を介して絶縁のた
めの所定の沿面距離をおいて互いに接続されている（反
応ガスは図中の矢印の方向に流れる）。この絶縁継手１
０は、配管部材の熱膨張やシール部材のクリープ、更に
は電池組立時の位置誤差等を吸収するために可とう性を
有している。そして、上流側配管６ａ及び下流側配管６
ｂとの接続部分は、ホースクランプ１１により固定さ
れ、ガスシール性が保持されている。

【０００８】また、絶縁継手１０は、起動・停止に伴っ
て発生する電池内外の圧力差に耐え、さらに、２００℃
以上にもなる反応ガスと反応ガスに含まれるリン酸に晒
される状況下で、長期に亘りその絶縁性能を維持する必
要がある。このため、絶縁継手１０の材料としては比較
的硬質のフッ素樹脂が用いられ、絶縁継手１０の形状
は、可とう性と沿面距離を確保するために蛇腹状に形成
されている場合が多い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な燃料電池において、電池の運転が長期に及ぶにつれ
て、絶縁継手１０の内面の一部が汚損すること等により
絶縁性能が低下し、リーク電流（漏れ電流）が発生する
場合がある。このような内面汚損の原因としては、以下
の２点が考えられる。

【００１０】起動停止や加湿運転などの運転条件の変
化により結露した反応ガス中の水分、電池からしみ出し
たリン酸等の電解質、さらにマニホールド内部で発生し
た腐食生成物等が、ドレンとして上流側配管６ａの内面
から絶縁継手１０の内面及び下流側配管６ｂの内面を徐
々に伝って短絡経路を形成する。

【００１１】運転中に電池内部で蒸発したリン酸等の
電解質がミスト化し、反応ガスに乗って絶縁継手１０の
内面に直接衝突・付着した後、電池停止時等に吸湿・膨
張して、短絡経路を形成する。

【００１２】以上のような絶縁継手１０の内面汚損は、
電池の運転に伴い経時的に進行し、絶縁性能の低下とそ
れによるリーク電流を発生させ、保安上重大な問題とな
り、リーク電流が大きくなった場合には電池の運転が困
難になる。また、内面の汚損そのものが絶縁継手１０を
形成している材料の劣化を促進する恐れがある。

【００１３】これに対処するため、従来から実公平７−
１７３４号公報に示すものが提案されている。この従来
技術は、図７に示すように、反応ガス排出側における上
流側配管６ａを下流側配管６ｂより細く形成し、その間
を、両端の径をそれぞれ上流側配管６ａ及び下流側配管
６ｂに対応させた絶縁継手１０により接続したものであ
る。絶縁継手１０の接続部の形状としては、図８に示す
ように、上流側配管６ａのガス吹き出し口を下流側配管
６ｂの端部よりも上に位置させたもの、あるいは、図９
に示すように、上流側配管６ａのガス吹き出し口を下流
側配管６ｂの内側に位置させたものが提案されている。
このような構成にすれば、ドレンは絶縁継手１０の内面
に伝わらずに下流側配管６ｂに滴下するとともに、ミス
ト化した電解質も、反応ガスに乗って絶縁継手１０の内
面に直接衝突・付着しにくくなるため、短絡経路は形成
されにくい。

【００１４】しかしながら、このような従来技術には、
以下の２点で問題がある。まず一つの問題点は、上流側
配管６ａ及び下流側配管６ａに異なった径の配管を用い
なければならない点である。同一流路の配管の寸法は、
本来、反応ガスの組成、運転圧力、流速、流路の圧力損
失のバランスを考慮し、最適な設計寸法で統一すべきで
あり、径の異なる配管を組み合わせて使用することは、
最適な寸法に比べて太い（或いは細い）配管を使用する
こととなり、好ましくない。また、径の異なる配管の製
造、組合せを行うことは、製造工程の複雑化を招き、コ
スト面でも不利となる。

【００１５】もう一つの問題点は、絶縁継手１０の可と
う性を十分確保できない点である。上述のように、絶縁
継手１０は、配管部材の熱膨張やシール部材のクリー
プ、更には電池組立時の位置誤差等を吸収する必要か
ら、可とう性を持たせる必要がある。しかし、図８、図
９に示す従来技術の構成では、横方向の可とう性を持た
せることは困難となる。特に、図９に示す構成の場合に
は、仮に横方法の変位を許容できたとしても、上流側配
管６ａの端部は下流側配管６ｂの内面に達しているの
で、双方の端部が接触して沿面距離が大幅に小さくなる
と共に、液絡が発生しやすくなる恐れがある。

【００１６】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
互いに絶縁接続される反応ガス排出側配管の上流側配管
と下流側配管との直径を等しくし、両配管を接続する絶
縁継手の可とう性を十分に保持しつつ、絶縁継手の内面
汚損による絶縁性能の低下が生じにくい燃料電池を提供
することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、液体の電解質を含浸させ
た電解質層を挟んで燃料極と空気極とが積層された単電
池と、前記単電池が互いに電気的に直列に接続されるよ
うに複数積層された積層体と、前記積層体の側面に各々
の単電池に対して反応ガスを供給及び排出するマニホー
ルドと、前記マニホールドの反応ガス供給側及び反応ガ
ス排出側にそれぞれ接続された反応ガス配管と、前記反
応ガス配管を構成する上流側配管及び下流側配管と、可
とう性を有し、前記上流側配管と前記下流側配管とを絶
縁接続する絶縁継手とを備えた燃料電池において、反応
ガス排出側における前記上流側配管と前記下流側配管と
は等しい直径を有し、反応ガス排出側の前記上流側配管
における前記絶縁継手側の端部に、先端が前記下流側配
管の径よりも小さな径の先細ノズル部が設けられている
ことを特徴とする。

【００１８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の燃
料電池において、前記先細ノズル部は、前記上流側配管
の端部と一体に形成されていることを特徴とする。

【００１９】請求項３記載の発明は、請求項１記載の燃
料電池において、前記先細ノズル部は、前記上流側配管
における前記絶縁継手側の端部に接続された筒状体であ
り、前記上流側配管と前記絶縁継手との間に介挿されて
いることを特徴とする。

【００２０】請求項４記載の発明は、請求項１記載の燃
料電池において、前記先細ノズル部は、前記絶縁継手に
おける前記上流側配管側の端部を、内側に筒状に折込ん
だ折込部であることを特徴とする。

【００２１】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれか１項に記載の燃料電池において、前記絶縁継手の
内壁における前記先細ノズル部の先端周囲近傍に、中央
に円孔を有するリング状の整流板が形成され、前記整流
板の円孔の径が前記先細ノズル部の先端の径よりも大き
いことを特徴とする。

【００２２】

【作用】以上のような構成を有する本発明の作用は以下
の通りである。すなわち、請求項１記載の発明では、結
露した反応ガス中の水分、電池からしみ出した電解質、
マニホールド内部で発生した腐食生成物等が、ドレンと
してマニホールドから上流側配管内面をつたって、重力
により滴下する。このとき、上流側配管の端部には先端
が下流側配管の径よりも小さな先細ノズル部が設けられ
ているので、ドレンの滴下範囲は、絶縁継手及び下流側
配管の内側となる。したがって、ドレンは絶縁継手内面
に付着せずに下流側配管に至る。

【００２３】また、運転中に電池内部で蒸発した電解質
がミスト化し、反応ガスに乗って絶縁継手の内面を流れ
る。このとき、反応ガスは先細ノズル部の細くなった先
端を通過するため、その流れが絞られて流速（運動量）
が増加し、その一方で絶縁継手の内面付近はよどみ点と
なる。したがって、反応ガスに乗って移動する電解質ミ
ストは絶縁継手内面に直接衝突・付着することはない。

【００２４】請求項２記載の発明では、先細ノズル部は
上流側配管と一体に形成されているので、従来の上流側
配管６ａの先端を絞り加工するか、上流側配管の端部に
先細ノズルを溶接加工することによって、他の配管の設
計を変更せずに製造することが可能となる。

【００２５】請求項３記載の発明では、先細ノズル部
は、上流側配管に接続された筒状体であるため、従来の
上流側配管の先端に被せるだけで、配管の設計を変更せ
ずに製造することが可能となる。

【００２６】請求項４記載の発明では、従来の絶縁継手
を、折込部を設けた絶縁継手に交換するだけで、配管の
設計を変更せずに製造することが可能となる。また、先
細ノズル部が絶縁継手と一体なので、シール面は従来例
と同様にすることができ、さらに先細ノズル部が内部に
折込まれた形状となっているので、密封性が高い。

【００２７】請求項５記載の発明では、ドレンは上流側
配管の端部から先細ノズル部の内面をつたって、重力に
より滴下するが、整流板の孔は先細ノズルの径よりも大
きいので、ドレンは整流板にも絶縁継手の内面にも付着
せずに下流側配管に至る。

【００２８】また、運転中、ミスト化したリン酸等の電
解質は反応ガスに乗って絶縁継手の内面を流れる。この
とき、整流板が存在するため、流速条件によって影響さ
れる２次流れによる反応ガスの回り込みが阻止される。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って具体的
に説明する。

【００３０】（１）第１実施例 請求項１及び請求項２記載の発明に対応する一実施例を
第１実施例として、図１に基づいて説明する。なお、図
５、図６に示した従来例と同一の部材には、同一の符号
を付して説明は省略する。

【００３１】（ａ）第１実施例の構成 本実施例の構成を説明する。本実施例においては、図１
に示すように、上流側配管６ａと下流側配管６ｂの直径
は等しく形成されている。上流側配管６ａの端部には、
その先端が上流側配管６ａの径よりも狭まった先細ノズ
ル部１２が設けられている。この先細ノズル部１２は、
上流側配管６ａの先端を絞り加工することにより共に同
一の材料により形成されるか、又は溶接可能な金属部材
により上流側配管６ａの先端に溶接することにより形成
されている。このような上流側配管６ａは、絶縁継手１
０を介して所定の絶縁距離を保って下流側配管６ｂにホ
ースクランプ１１により固定されている。

【００３２】（ｂ）第１実施例の作用 以上のような構成を有する本実施例の作用は以下の通り
である。すなわち、起動停止や加湿運転などの運転条件
の変化により結露した反応ガス中の水分、電池からしみ
出したリン酸等の電解質、マニホールド内部で発生した
腐食生成物等が、ドレンとして重力により上流側配管６
ａの端部から滴下する。このとき、上流側配管６ａの端
部には先細ノズル１２が形成されているので、ドレンの
滴下範囲は構造上、絶縁継手１０の内側となる。したが
って、ドレンは絶縁継手１０の内面に付着せずに下流側
配管６ｂに至る。

【００３３】また、運転中に電池内部で蒸発したリン酸
等の電解質がミスト化し、反応ガスに乗って絶縁継手１
０の内面を図中矢印方向に流れる。このとき、反応ガス
は先細ノズル１２の細くなった先端を通過するため、そ
の流れが絞られて流速（運動量）が増加し、その一方で
絶縁継手１０の内面付近はよどみ点となる。したがっ
て、反応ガスに乗って移動する電解質ミストは、絶縁継
手１０の内面に直接衝突・付着することはない。

【００３４】（ｃ）第１実施例の効果 以上のような本実施例の効果は以下の通りである。すな
わち、上記のように、ドレンが絶縁継手１０の内面に付
着することはないので、電池の停止・運転のいずれの場
合においても、絶縁継手１０の内面の汚損を防止でき
る。したがって、リーク電流の発生がなく、信頼性・安
全性の高い燃料電池を構成することができる。

【００３５】また、上流側配管６ａと下流側配管６ｂと
は直径が同じであるため、ガス流に対して最適な径に設
定すれば、異なる径を組み合わせることの不都合は回避
でき、、製造工程の簡素化を図ることができる。そし
て、上流側配管６ａと下流側配管６ｂとは十分な絶縁距
離を確保することができるので、絶縁継手１０の可とう
性を保持することが可能となり、配管部材の熱膨張やシ
ール部材のクリープ、電池組立時の位置誤差等を吸収す
ることができる。

【００３６】さらに、本実施例は、従来の上流側配管６
ａの先端を絞り加工するか、あるいは上流側配管６ａの
端部に先細ノズル１２を溶接するだけで、他の部材の設
計を変更する必要はない。したがって、製造が容易で、
特に、フッ素樹脂等の絶縁材料を加工する場合に比較し
てコスト面で有利となる。

【００３７】（２）第２実施例 請求項１及び請求項３記載の発明に対応する一実施例を
第１実施例として、図２に基づいて説明する。なお、請
求項３記載の筒状体はスリーブとし、図１に示した実施
例と同一の部材には、同一の符号を付して説明は省略す
る。

【００３８】（ａ）第２実施例の構成 本実施例の構成を説明する。本実施例においては、図２
に示すように、上流側配管６ａの端部がスリーブ１３の
後端に挿入されている。このスリーブ１３は、その先端
が上流側配管６ａの径よりも狭まった先細ノズル状の筒
状体であり、その後端は上流側配管６ａと絶縁継手１０
との間に介挿された状態でホースクランプ１１により固
定されている。スリーブ１３の材料は、配管材料と同様
な金属であってもよいし、絶縁継手１０と同様な絶縁材
料（フッ素樹脂等）であってもよい。

【００３９】（ｂ）第２実施例の作用 以上のような構成を有する本実施例の作用は以下の通り
である。すなわち、ドレンは上流側配管６ａの端部から
スリーブ１３の内面を伝って重力により滴下する。この
とき、スリーブ１３の先端は先細ノズル状となっている
ので、ドレンの滴下範囲は構造上、絶縁継手１０の内側
となる。したがって、ドレンは絶縁継手１０の内面に付
着せずに下流側配管６ｂに至る。

【００４０】また、運転中、ミスト化したリン酸等の電
解質は反応ガスに乗って絶縁継手１０の内面を流れる。
このとき、反応ガスはスリーブ１３の細くなった先端を
通過するため、その流れが絞られて流速（運動量）が増
加し、その一方で絶縁継手１０の内面付近はよどみ点と
なる。したがって、反応ガスに乗って移動する電解質ミ
ストは、絶縁継手１０の内面に直接衝突・付着すること
はない。

【００４１】（ｃ）第２実施例の効果 以上のような本実施例の効果は以下の通りである。すな
わち、上記のようにドレンが絶縁継手１０の内面に付着
することはないので、第１実施例と同様の効果が得られ
る。

【００４２】また、本実施例は、従来の上流側配管６ａ
の外側にスリーブ１３を被せるだけでよく、配管の設計
を変更しなくとも容易に実現でき、特に、追改造が容易
である。

【００４３】（３）第３実施例 請求項４記載の発明に対応する一実施例を第３実施例と
して、図３に基づいて説明する。なお、図３に示した従
来例と同一の部材には、同一の符号を付して説明は省略
する。

【００４４】（ａ）第３実施例の構成 本実施例の構成を説明する。本実施例においては、図３
に示すように、上流側配管６ａの端部側に対応する絶縁
継手１０の内面に、その先端が上流側配管６ａの径より
も狭まった先細ノズル状をなす折込部１４が形成されて
いる。

【００４５】（ｂ）第３実施例の作用 以上のような構成を有する第３実施例の作用は以下の通
りである。すなわち、ドレンは上流側配管６ａの端部か
ら折込部１４の内面を伝って、重力により滴下する。こ
のとき、折込部１４の先端は先細ノズル状となっている
ので、ドレンは絶縁継手１０の内面に付着せずに下流側
配管６ｂに至る。

【００４６】また、運転中、ミスト化したリン酸等の電
解質は反応ガスに乗って絶縁継手１０の内面を流れる。
このとき、反応ガスは折込部１４の細くなった先端を通
過するため、その流れが絞られて流速（運動力）が増加
し、その一方で絶縁継手１０の内面付近はよどみ点とな
る。したがって、反応ガスに乗って移動する電解質ミス
トは、絶縁継手１０内面に直接衝突・付着することはな
い。

【００４７】（ｃ）第３実施例の効果 以上のような本実施例の効果は以下の通りである。すな
わち、上記のようにドレンが絶縁継手１０の内面に付着
することはないので、第１実施例及び第２実施例と同様
の効果が得られる。

【００４８】また、本実施例は、従来の絶縁継手１０を
本実施例の構成のものに交換するだけでよく、他の配管
の設計を変更しなくとも容易に実現でき、追改造が容易
である。特に、同様の特徴を有する第２の実施例では、
スリーブ１３が上流側配管６ａの端部と絶縁継手１０と
の間に介挿されているので従来例と比較してシール面が
増加するのに比べて、本実施例においてはシール面は従
来例と同様にすることができる。そして、折込部１４は
絶縁継手１０の内側に折込まれた形状となっている。し
たがって、絶縁継手１０と上流側配管６との間の密封性
が高まる。

【００４９】（４）第４実施例 請求項５記載の発明に対応する一実施例を第４実施例と
して、図４に基づいて説明する。なお、図２に示した実
施例と同一の部材には、同一の符号を付して説明は省略
する。

【００５０】（ａ）第４実施例の構成 本実施例の構成を説明する。本実施例において、第２実
施例と同様に、上流側配管６ａの端部と絶縁継手１０と
の間に先細ノズル状のスリーブ１３が介挿されている。
そして、スリーブ１３の先端周囲近傍の絶縁継手１０の
内面に、整流板１５が設けられている。この整流板１５
は、中央に円孔が形成されたリング状で、その円孔の径
はスリーブ１３の先細ノズルの先端の径よりも大きく形
成されている。これらスリーブ１３及び整流板１５の材
料は、配管材料と同様な金属であってもよく、絶縁継手
１０と同様な絶縁材料（フッ素樹脂等）であってもよ
い。

【００５１】（ｂ）第４実施例の作用 以上のような構成を有する本実施例の作用は以下の通り
である。すなわち、ドレンは上流側配管６ａの端部から
スリーブ１３の内面を伝って、重力により滴下する。し
かし、スリーブ１３の先端は先細ノズル状となってい
て、整流板１５の円孔の径は先細ノズルの径よりも大き
いので、ドレンは絶縁継手１０の内面及び整流板１５に
付着することなく下流側配管６ｂに至る。

【００５２】また、運転中、ミスト化したリン酸等の電
解質は反応ガスに乗って絶縁継手１０の内面を流れる。
このとき、反応ガスはスリーブ１３の細くなった先端を
通過するため、その流れが絞られて流速（運動量）が増
加し、その一方で絶縁継手１０内面付近はよどみ点とな
る。したがって、反応ガスに乗って移動する電解質ミス
トは、絶縁継手１０内面に直接衝突・付着することはな
い。更に、整流板１５が存在するため、流速条件によっ
て影響される２次流れ１６（図中環状の矢印）による反
応ガスの回り込みが阻止される。

【００５３】（ｃ）第４実施例の効果 以上のような本実施例の効果は以下の通りである。すな
わち、上記のようにドレンが絶縁継手１０の内面に付着
することはないので、第１実施例、第２実施例及び第３
実施例と同様の効果が得られる。

【００５４】また、本実施例は、２次流れ１６による反
応ガスの回り込みが有効に阻止されるので、電解質ミス
トの絶縁継手１０の内面への付着防止効果が、より確実
なものとなる。

【００５５】（５）他の実施例 なお、本発明は、以上のような実施例に限定されるもの
ではなく、各部材の材質、形状、組み合わせ等は適宜変
更可能である。たとえば、第４実施例における先細ノズ
ル部は、その構成を第２実施例と同様としたが、これに
限定されるものではなく、第１実施例と同様に先細ノズ
ル部と上流側配管とを一体化した構造と併用した構成に
することも、第３の実施例のように先細ノズル部と絶縁
継手とを一体化した構造と併用した構成にすることも可
能である。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、互いに
絶縁接続される反応ガス排出側配管の上流側配管と下流
側配管との直径を等しくし、両配管を接続する絶縁継手
の可とう性を十分に保持しつつ、絶縁継手の内面汚損に
よる絶縁性能の低下が生じにくい燃料電池を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の燃料電池の第１実施例における上流側
配管と下流側配管とを接続する絶縁継手の拡大縦断面図
である。

【図２】本発明の燃料電池の第２実施例における上流側
配管と下流側配管とを接続する絶縁継手の拡大縦断面図
である。

【図３】本発明の燃料電池の第３実施例における上流側
配管と下流側配管とを接続する絶縁継手の拡大縦断面図
である。

【図４】本発明の燃料電池の第４実施例における上流側
配管と下流側配管とを接続する絶縁継手の拡大縦断面図
である。

【図５】従来の燃料電池の一例を示す縦断面図である。

【図６】従来の燃料電池の一例における上流側配管と下
流側配管とを接続する絶縁継手の拡大縦断面図である。

【図７】従来の燃料電池の一例を示す一部縦断面図であ
る。

【図８】従来の燃料電池の一例における上流側配管と下
流側配管とを接続する絶縁継手の拡大縦断面図である。

【図９】従来の燃料電池の一例における上流側配管と下
流側配管とを接続する絶縁継手の拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１…積層体 ２…締付板 ３…ガスマニホールド ４…冷却水マニホールド ５…ブスバー ６…反応ガス配管 ６ａ…上流側配管 ６ｂ…下流側配管 ７…支持碍子 ８…ブッシング絶縁筒 ９，１０…絶縁継手 １１…ホースクランプ １２…先細ノズル部 １３…スリーブ １４…折込部 １５…整流板 １６…２次流れ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体の電解質を含浸させた電解質層を挟
   んで燃料極と空気極とが積層された単電池と、前記単電
   池が互いに電気的に直列に接続されるように複数積層さ
   れた積層体と、前記積層体の側面に各々の単電池に対し
   て反応ガスを供給及び排出するマニホールドと、前記マ
   ニホールドの反応ガス供給側及び反応ガス排出側にそれ
   ぞれ接続された反応ガス配管と、前記反応ガス配管を構
   成する上流側配管及び下流側配管と、可とう性を有し、
   前記上流側配管と前記下流側配管とを絶縁接続する絶縁
   継手とを備えた燃料電池において、 反応ガス排出側における前記上流側配管と前記下流側配
   管とは等しい直径を有し、 反応ガス排出側の前記上流側配管における前記絶縁継手
   側の端部に、先端が前記下流側配管の径よりも小さな径
   の先細ノズル部が設けられていることを特徴とする燃料
   電池。
2. 【請求項２】 前記先細ノズル部は、前記上流側配管の
   端部と一体に形成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. 【請求項３】 前記先細ノズル部は、前記上流側配管に
   おける前記絶縁継手側の端部に接続された筒状体であ
   り、前記上流側配管と前記絶縁継手との間に介挿されて
   いることを特徴とする請求項１記載の燃料電池。
4. 【請求項４】 前記先細ノズル部は、前記絶縁継手にお
   ける前記上流側配管側の端部を、内側に筒状に折込んだ
   折込部であることを特徴とする請求項１記載の燃料電
   池。
5. 【請求項５】 前記絶縁継手の内壁における前記先細ノ
   ズル部の先端周囲近傍に、中央に円孔を有するリング状
   の整流板が形成され、 前記整流板の円孔の径が前記先細ノズル部の先端の径よ
   りも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１
   項に記載の燃料電池。