JPH09274928A - 固体電解質燃料電池モジュール - Google Patents
固体電解質燃料電池モジュールInfo
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- JPH09274928A JPH09274928A JP8084912A JP8491296A JPH09274928A JP H09274928 A JPH09274928 A JP H09274928A JP 8084912 A JP8084912 A JP 8084912A JP 8491296 A JP8491296 A JP 8491296A JP H09274928 A JPH09274928 A JP H09274928A
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- Japan
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- cell
- power generation
- combustion chamber
- solid electrolyte
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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
- 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
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- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料ガスや酸化ガスの拡散や逆流を防止する
と共にこれらガスの燃焼室での燃焼の際の逆火や振動燃
焼等を防止できるようにする。 【解決手段】 内周面側に一端側から燃料ガス１が流通
すると共に外周面側に一端側から酸化ガス２が流通する
円筒型の固体電解質燃料電池のセル１２を配設された発
電室１１と、上記セル１２で発電に供された上記各ガス
１，２が流入できるように当該セル１２の他端側と連通
すると共に隙間１３ｂを有する燃焼室１３とを備えてな
る固体電解質燃料電池モジュールであって、セル１２の
上記他端側および上記隙間１３ｂに多孔質体１４ａ，１
４ｂを設け、発電室１１およびセル１２と燃焼室１３と
が上記多孔質体１４ａ，１４ｂを介して連通するように
した。
と共にこれらガスの燃焼室での燃焼の際の逆火や振動燃
焼等を防止できるようにする。 【解決手段】 内周面側に一端側から燃料ガス１が流通
すると共に外周面側に一端側から酸化ガス２が流通する
円筒型の固体電解質燃料電池のセル１２を配設された発
電室１１と、上記セル１２で発電に供された上記各ガス
１，２が流入できるように当該セル１２の他端側と連通
すると共に隙間１３ｂを有する燃焼室１３とを備えてな
る固体電解質燃料電池モジュールであって、セル１２の
上記他端側および上記隙間１３ｂに多孔質体１４ａ，１
４ｂを設け、発電室１１およびセル１２と燃焼室１３と
が上記多孔質体１４ａ，１４ｂを介して連通するように
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解質燃料電
池モジュールに関する。
池モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】固体電解質燃料電池では、発電時にモジ
ュール内の電池部分で燃料ガスを全て消費することが難
しいため、消費仕切れなかった燃料ガスをモジュール内
に設けた燃焼室に送り込んで燃焼させ、この燃焼に伴っ
て生じる排熱を利用するようにしている。このような燃
焼室を設けた従来の固体電解質燃料電池モジュールの要
部の概略内部構造を図２に示す。
ュール内の電池部分で燃料ガスを全て消費することが難
しいため、消費仕切れなかった燃料ガスをモジュール内
に設けた燃焼室に送り込んで燃焼させ、この燃焼に伴っ
て生じる排熱を利用するようにしている。このような燃
焼室を設けた従来の固体電解質燃料電池モジュールの要
部の概略内部構造を図２に示す。
【０００３】図２に示すように、発電室２１側には、円
筒型をなす固体電解質燃料電池のセル２２が設けられて
いる。当該セル２２は、その内周面側に燃料ガス極２２
ａが設けられ、その外周面側に酸化ガス極２２ｂが設け
られ、当該燃料ガス極２２ａと当該酸化ガス極２２ｂと
で固体電解質を挟むように構成されている。つまり、セ
ル２２の一端側から、その内周面側に燃料ガス１を流通
させ、その外周面側に酸化ガス２を流通させることによ
り、これらガス１，２を上記電極２２ａ，２２ｂおよび
上記固体電解質を介して反応させて電力を得ることがで
きるようになっているのである。
筒型をなす固体電解質燃料電池のセル２２が設けられて
いる。当該セル２２は、その内周面側に燃料ガス極２２
ａが設けられ、その外周面側に酸化ガス極２２ｂが設け
られ、当該燃料ガス極２２ａと当該酸化ガス極２２ｂと
で固体電解質を挟むように構成されている。つまり、セ
ル２２の一端側から、その内周面側に燃料ガス１を流通
させ、その外周面側に酸化ガス２を流通させることによ
り、これらガス１，２を上記電極２２ａ，２２ｂおよび
上記固体電解質を介して反応させて電力を得ることがで
きるようになっているのである。
【０００４】上記セル２２の他端側は、燃焼室２３の内
部と連通している。当該セル２２と燃焼室２３の隔壁２
３ａとの間には、所定の大きさの隙間２３ｂがあけられ
ている。つまり、セル２２の内部で発電に供された上記
燃料ガス１は、当該セル２２の他端側から燃焼室２３内
に流入し、セル２２の外部で発電に供された上記酸化ガ
ス２は、当該セル２２の他端側の上記隙間２３ｂから燃
焼室２３内に流入することができるようになっているの
である。したがって、発電時に消費仕切れなかった燃料
ガス１は、上記燃焼室２３内に送給され、発電時に消費
仕切れなかった上記酸化ガス２と共に燃焼され、排気口
２３ｃから排出されてその排熱が再利用されるようにな
っているのである。
部と連通している。当該セル２２と燃焼室２３の隔壁２
３ａとの間には、所定の大きさの隙間２３ｂがあけられ
ている。つまり、セル２２の内部で発電に供された上記
燃料ガス１は、当該セル２２の他端側から燃焼室２３内
に流入し、セル２２の外部で発電に供された上記酸化ガ
ス２は、当該セル２２の他端側の上記隙間２３ｂから燃
焼室２３内に流入することができるようになっているの
である。したがって、発電時に消費仕切れなかった燃料
ガス１は、上記燃焼室２３内に送給され、発電時に消費
仕切れなかった上記酸化ガス２と共に燃焼され、排気口
２３ｃから排出されてその排熱が再利用されるようにな
っているのである。
【０００５】なお、このようにして上記ガス１，２を燃
焼させる場合には、上記隙間２３ｂの大きさや上記ガス
１，２の差圧を適切に設定して、上記ガス１，２の逆流
等を防止し、燃焼室２３内での安定燃焼を図る必要があ
る。すなわち、上記ガス１，２の拡散や差圧変動等によ
る逆火や振動燃焼等を防ぐため、上記隙間２３ｂを制御
して上記酸化ガス２の流速を確保しておくのである。
焼させる場合には、上記隙間２３ｂの大きさや上記ガス
１，２の差圧を適切に設定して、上記ガス１，２の逆流
等を防止し、燃焼室２３内での安定燃焼を図る必要があ
る。すなわち、上記ガス１，２の拡散や差圧変動等によ
る逆火や振動燃焼等を防ぐため、上記隙間２３ｂを制御
して上記酸化ガス２の流速を確保しておくのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述したような固体電
解質燃料電池モジュールでは、以下のような問題があっ
た。 （１）燃料ガス１と酸化ガス２とを加圧した状態で運転
すると、燃料ガス１および酸化ガス２の体積流量が低下
し、前記隙間２３ｂでの流速が低下するので、逆火や振
動燃焼等が発生しやすくなり、火炎の安定性を維持する
のが困難となる。 （２）加圧下では、発電室２１内の運転圧力の変動によ
り、発電室２１と燃焼室２３との差圧が変動しやすいた
め、火炎を燃焼室２３内に維持しておくことが困難とな
ってしまう。
解質燃料電池モジュールでは、以下のような問題があっ
た。 （１）燃料ガス１と酸化ガス２とを加圧した状態で運転
すると、燃料ガス１および酸化ガス２の体積流量が低下
し、前記隙間２３ｂでの流速が低下するので、逆火や振
動燃焼等が発生しやすくなり、火炎の安定性を維持する
のが困難となる。 （２）加圧下では、発電室２１内の運転圧力の変動によ
り、発電室２１と燃焼室２３との差圧が変動しやすいた
め、火炎を燃焼室２３内に維持しておくことが困難とな
ってしまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ための、本発明による固体電解質燃料電池モジュール
は、一方面側に燃料ガスが流通すると共に他方面側に酸
化ガスが流通する固体電解質燃料電池のセルを配設され
た発電室と、前記セルで発電に供された前記燃料ガスお
よび前記酸化ガスが流入するように前記発電室および前
記セルと連通し且つ流入した上記ガスを燃焼させる燃焼
室とを備えてなる固体電解質燃料電池モジュールであっ
て、上記発電室および上記セルと上記燃焼室とが多孔質
体を介して連通していることを特徴とする。
ための、本発明による固体電解質燃料電池モジュール
は、一方面側に燃料ガスが流通すると共に他方面側に酸
化ガスが流通する固体電解質燃料電池のセルを配設され
た発電室と、前記セルで発電に供された前記燃料ガスお
よび前記酸化ガスが流入するように前記発電室および前
記セルと連通し且つ流入した上記ガスを燃焼させる燃焼
室とを備えてなる固体電解質燃料電池モジュールであっ
て、上記発電室および上記セルと上記燃焼室とが多孔質
体を介して連通していることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明による固体電解質燃料電池
モジュールの実施の形態を図１を用いて以下に説明す
る。なお、図１は、その要部の概略内部構造図である。
モジュールの実施の形態を図１を用いて以下に説明す
る。なお、図１は、その要部の概略内部構造図である。
【０００９】図１に示すように、発電室１１側には、円
筒型をなす固体電解質燃料電池のセル１２が設けられて
いる。当該セル１２は、その内周面側に燃料ガス極１２
ａが設けられ、その外周面側に酸化ガス極１２ｂが設け
られ、当該燃料ガス極１２ａと当該酸化ガス極１２ｂと
で固体電解質を挟むように構成されている。つまり、セ
ル１２の一端側から、その内周面側に天然ガスや水素な
どのような燃料ガス１を流通させ、その外周面側に空気
や酸素などのような酸化ガス２を流通させることによ
り、これらガス１，２を上記電極１２ａ，１２ｂおよび
上記固体電解質を介して反応させて電力を得ることがで
きるようになっているのである。
筒型をなす固体電解質燃料電池のセル１２が設けられて
いる。当該セル１２は、その内周面側に燃料ガス極１２
ａが設けられ、その外周面側に酸化ガス極１２ｂが設け
られ、当該燃料ガス極１２ａと当該酸化ガス極１２ｂと
で固体電解質を挟むように構成されている。つまり、セ
ル１２の一端側から、その内周面側に天然ガスや水素な
どのような燃料ガス１を流通させ、その外周面側に空気
や酸素などのような酸化ガス２を流通させることによ
り、これらガス１，２を上記電極１２ａ，１２ｂおよび
上記固体電解質を介して反応させて電力を得ることがで
きるようになっているのである。
【００１０】上記セル１２の他端側は、燃焼室１３の内
部へ連通している。当該セル１２と燃焼室１３の隔壁１
３ａとの間には、所定の大きさの隙間１３ｂがあけられ
ている。当該セル１２の他端側および上記隙間１３ｂに
は、セラミックスなどからなる多孔質体１４ａ，１４ｂ
が設けられている。つまり、セル１２の内部で発電に供
された上記燃料ガス１は、当該セル１２の他端側から上
記多孔質体１４ａを介して燃焼室１３内に流入し、セル
１２の外部で発電に供された上記酸化ガス２は、当該セ
ル１２の他端側の上記隙間１３ｂから上記多孔質体１４
ｂを介して燃焼室１３内に流入することができるように
なっているのである。
部へ連通している。当該セル１２と燃焼室１３の隔壁１
３ａとの間には、所定の大きさの隙間１３ｂがあけられ
ている。当該セル１２の他端側および上記隙間１３ｂに
は、セラミックスなどからなる多孔質体１４ａ，１４ｂ
が設けられている。つまり、セル１２の内部で発電に供
された上記燃料ガス１は、当該セル１２の他端側から上
記多孔質体１４ａを介して燃焼室１３内に流入し、セル
１２の外部で発電に供された上記酸化ガス２は、当該セ
ル１２の他端側の上記隙間１３ｂから上記多孔質体１４
ｂを介して燃焼室１３内に流入することができるように
なっているのである。
【００１１】このため、上記多孔質体１４ａ，１４ｂが
発電室１１と燃焼室１３との間で流動抵抗となって、発
電室１１と燃焼室１３とでの上記ガス１，２の圧力変化
に伴う流動状態の変化を抑制することができると共に、
上記多孔質体１４ａ，１４ｂ内では上記ガス１，２の拡
散が遅くなるため、逆火や振動燃焼を抑制することがで
きる。
発電室１１と燃焼室１３との間で流動抵抗となって、発
電室１１と燃焼室１３とでの上記ガス１，２の圧力変化
に伴う流動状態の変化を抑制することができると共に、
上記多孔質体１４ａ，１４ｂ内では上記ガス１，２の拡
散が遅くなるため、逆火や振動燃焼を抑制することがで
きる。
【００１２】すなわち、上記多孔質体１４ａ，１４ｂ
は、発電に供された前記各ガス１，２を拡散しにくくす
るので、発電室１１内とセル１２内との間での上記ガス
１，２の移動を防ぐことができると共に、燃焼室１３内
へ流入した上記各ガス１，２の発電室１１内やセル１２
内への逆流を防ぐことができるだけでなく、上記各ガス
１，２の発電室１１やセル１２から燃焼室１３への流通
断面積を小さくするので、当該ガス１，２の発電室１１
やセル１２から燃焼室１３への流速を速くすることがで
き、逆火を防止することができるのである。
は、発電に供された前記各ガス１，２を拡散しにくくす
るので、発電室１１内とセル１２内との間での上記ガス
１，２の移動を防ぐことができると共に、燃焼室１３内
へ流入した上記各ガス１，２の発電室１１内やセル１２
内への逆流を防ぐことができるだけでなく、上記各ガス
１，２の発電室１１やセル１２から燃焼室１３への流通
断面積を小さくするので、当該ガス１，２の発電室１１
やセル１２から燃焼室１３への流速を速くすることがで
き、逆火を防止することができるのである。
【００１３】したがって、このような固体電解質燃料電
池モジュールによれば、燃料ガス１と酸化ガス２とを加
圧した状態で運転しても、燃料ガス１および酸化ガス２
の前記隙間１３ｂでの流速の低下を防ぐことができるの
で、逆火や振動燃焼等の発生を防止することができ、火
炎の安定性を維持することができると共に、加圧下での
発電室１１内の運転圧力の変動に伴う発電室１１と燃焼
室１３との差圧の変動を抑えることができるので、火炎
を燃焼室１３内に維持しておくことができる。
池モジュールによれば、燃料ガス１と酸化ガス２とを加
圧した状態で運転しても、燃料ガス１および酸化ガス２
の前記隙間１３ｂでの流速の低下を防ぐことができるの
で、逆火や振動燃焼等の発生を防止することができ、火
炎の安定性を維持することができると共に、加圧下での
発電室１１内の運転圧力の変動に伴う発電室１１と燃焼
室１３との差圧の変動を抑えることができるので、火炎
を燃焼室１３内に維持しておくことができる。
【００１４】なお、本実施の形態では、内周面側に燃料
ガス極１２ａを設け、外周面側に酸化ガス極１２ｂを設
けた円筒型の固体電解質燃料電池のセル１２を用いた
が、内周面側に酸化ガス極を設け、外周面側に燃料ガス
極を設けた円筒型の固体電解質燃料電池のセルを用い
て、当該セルの内周面側に酸化ガスを送給し、外周面側
に燃料ガスを送給するような場合でも、同様な効果を得
ることができる。
ガス極１２ａを設け、外周面側に酸化ガス極１２ｂを設
けた円筒型の固体電解質燃料電池のセル１２を用いた
が、内周面側に酸化ガス極を設け、外周面側に燃料ガス
極を設けた円筒型の固体電解質燃料電池のセルを用い
て、当該セルの内周面側に酸化ガスを送給し、外周面側
に燃料ガスを送給するような場合でも、同様な効果を得
ることができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明の固体電解質燃料電池モジュール
によれば、逆火や振動燃焼等の発生を防止することがで
き、火炎の安定性を維持することができると共に、火炎
を燃焼室２３内に維持しておくことができる。
によれば、逆火や振動燃焼等の発生を防止することがで
き、火炎の安定性を維持することができると共に、火炎
を燃焼室２３内に維持しておくことができる。
【図１】本発明による固体電解質燃料電池モジュールの
実施の形態の要部の概略内部構造図である。
実施の形態の要部の概略内部構造図である。
【図２】従来の固体電解質燃料電池モジュールの要部の
概略内部構造図である。
概略内部構造図である。
１ 燃料ガス ２ 酸化ガス １１ 発電室 １２ セル １３ 燃焼室 １３ｂ 隙間 １４ａ，１４ｂ 多孔質体
フロントページの続き (72)発明者 永田 勝己 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内
Claims (1)
- 【請求項１】 一方面側に燃料ガスが流通すると共に他
方面側に酸化ガスが流通する固体電解質燃料電池のセル
を配設された発電室と、前記セルで発電に供された前記
燃料ガスおよび前記酸化ガスが流入するように前記発電
室および前記セルと連通し且つ流入した上記ガスを燃焼
させる燃焼室とを備えてなる固体電解質燃料電池モジュ
ールであって、上記発電室および上記セルと上記燃焼室
とが多孔質体を介して連通していることを特徴とする固
体電解質燃料電池モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8084912A JPH09274928A (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 固体電解質燃料電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8084912A JPH09274928A (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 固体電解質燃料電池モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09274928A true JPH09274928A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=13843946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8084912A Pending JPH09274928A (ja) | 1996-04-08 | 1996-04-08 | 固体電解質燃料電池モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09274928A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002298873A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体電解質型燃料電池モジュール |
| JP2007040587A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Paloma Ind Ltd | ガス燃焼器具 |
| WO2011125377A1 (ja) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | 株式会社アツミテック | 発電装置 |
| JP2013206603A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Osaka Gas Co Ltd | 燃料電池装置 |
-
1996
- 1996-04-08 JP JP8084912A patent/JPH09274928A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002298873A (ja) * | 2001-04-02 | 2002-10-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体電解質型燃料電池モジュール |
| JP2007040587A (ja) * | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Paloma Ind Ltd | ガス燃焼器具 |
| WO2011125377A1 (ja) * | 2010-04-07 | 2011-10-13 | 株式会社アツミテック | 発電装置 |
| JP2011222218A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Atsumi Tec:Kk | 発電装置 |
| CN102823042A (zh) * | 2010-04-07 | 2012-12-12 | 株式会社渥美精机 | 发电装置 |
| EP2557622A1 (en) * | 2010-04-07 | 2013-02-13 | Kabushiki Kaisha Atsumitec | Electricity-generation device |
| US8524417B2 (en) | 2010-04-07 | 2013-09-03 | Kabushiki Kaisha Atsumitec | Electricity-generation device |
| EP2557622A4 (en) * | 2010-04-07 | 2014-04-23 | Atsumitec Kk | POWER GENERATION DEVICE |
| JP2013206603A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Osaka Gas Co Ltd | 燃料電池装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020129 |