JPH11260391A - Manifold for phosphoric acid type fuel cell - Google Patents

Manifold for phosphoric acid type fuel cell

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JPH11260391A
JPH11260391A JP10128464A JP12846498A JPH11260391A JP H11260391 A JPH11260391 A JP H11260391A JP 10128464 A JP10128464 A JP 10128464A JP 12846498 A JP12846498 A JP 12846498A JP H11260391 A JPH11260391 A JP H11260391A
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JP
Japan
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manifold
sheet
phosphoric acid
fuel cell
box
Prior art date
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Application number
JP10128464A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaru Ishihara
勝 石原
Fuminari Takayanagi
文成 高柳
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11260391A publication Critical patent/JPH11260391A/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/24Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
    • H01M8/2465Details of groupings of fuel cells
    • H01M8/2484Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
    • H01M8/2485Arrangements for sealing external manifolds; Arrangements for mounting external manifolds around a stack
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/08Fuel cells with aqueous electrolytes
    • H01M8/086Phosphoric acid fuel cells [PAFC]
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain airtightness and to prevent the corrosion of a manifold by forming a sheet provided with a heat resistance against the operation temperature of a cell, phosphoric acid resistance, and an insulating property into a box shape which matches the inside shape of the manifold and arranging it on the inside of the manifold. SOLUTION: A sheet 2 provided with heat resistance with respect to an operation temperature of a cell, phosphoric acid resistance, and an insulating property is formed into a box-shape matching the inside shape of a manifold 5, and this box-shaped sheet 2 is arranged on the inside of the manifold 5. The manifold 5 itself is provided with a function for keeping the box-shaped sheet 2 in a box-shape. In this process, the manifold 5 is constructed in a non- airtight structure, and a clearance is arranged between the box-shaped sheet 2 and the manifold 5, and a permeating gas or water vapor passes through the clearance to be discharged to the outside from an opening part such as a slit arranged in the manifold 5. In this way, adhesion to the inside face of the manifold 5 and retention of phosphoric acid in the permeating gas will not occur, and consequently, no corrosion is produced in the manifold 5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の単電池を
積層して構成されるリン酸型燃料電池の側面に配され、
反応ガスの分配のために用いられるマニホールドに関す
る。
[0001] The present invention relates to a phosphoric acid type fuel cell which is formed by stacking a plurality of unit cells,
The present invention relates to a manifold used for distribution of a reaction gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】リン酸水溶液を用いる燃料電池は、固体
酸化物を電解質として用いる燃料電池に比べて低温で作
動させることができることから、従来から民生用として
開発が進んでいる。リン酸型燃料電池の単電池は、リン
酸を保持するマトリックスを触媒およびカーボン製の電
極で挟んで構成され、この単電池を複数枚積層して燃料
電池積層体が構成される。このため燃料電池積層体の表
面は全面が導電体であり、その側面に反応ガスを分配す
るために組み込まれるマニホールドは、燃料電池積層体
との間に電気絶縁性を確保する必要がある。
2. Description of the Related Art A fuel cell using an aqueous phosphoric acid solution can be operated at a lower temperature than a fuel cell using a solid oxide as an electrolyte, and therefore has been conventionally developed for consumer use. A unit cell of the phosphoric acid type fuel cell is configured by sandwiching a matrix holding phosphoric acid between a catalyst and a carbon electrode, and a plurality of such unit cells are stacked to form a fuel cell stack. For this reason, the entire surface of the fuel cell stack is a conductor, and the manifold incorporated for distributing the reactant gas to the side surface needs to ensure electrical insulation between the fuel cell stack and the manifold.

【0003】また、リン酸型燃料電池では、運転に伴っ
て電解質のリン酸がマトリックスから蒸発、飛散し、マ
ニホールドの内面に付着するので、マニホールドには耐
リン酸防食機能を持たせる必要がある。これらの要求を
満たし、さらには、運転温度での耐熱性も考慮して、マ
ニホールドにフッ素樹脂製のコーティングを施す方式が
従来より一般的に用いられている。図9は、施した樹脂
コーティングを切断面により示した従来のリン酸型燃料
電池用マニホールドの斜視図である。図中、81はマニ
ホールド、83は樹脂コーティングであり、82は、燃
料電池積層体と接してガスを気密に保持するシール面で
ある。
In a phosphoric acid type fuel cell, the phosphoric acid of the electrolyte evaporates and scatters from the matrix during operation and adheres to the inner surface of the manifold. Therefore, the manifold needs to have a phosphoric acid anticorrosion function. . Conventionally, a method of applying a fluororesin coating to a manifold has been generally used in consideration of these requirements and further considering heat resistance at an operating temperature. FIG. 9 is a perspective view of a conventional phosphoric acid fuel cell manifold showing a cut surface of the applied resin coating. In the figure, reference numeral 81 denotes a manifold, 83 denotes a resin coating, and 82 denotes a sealing surface which comes into contact with the fuel cell stack and keeps gas tightly.

【0004】このようにマニホールドの内面に樹脂コー
ティングを施す従来の構成においては、ピンホール等の
欠陥のない樹脂コーティングを施すために、下地となる
鋼製のマニホールドの内面に傷をつけないこと、溶接ビ
ートを滑らかに仕上げること、さらに角の曲げ半径を大
きくすること等が要求され、マニホールド製作に際して
数多くの制約が生じ、そのため、製作コストが高くなる
という問題点があった。また、施した樹脂コーティング
においては、形成された膜厚にバラツキがあり、局所的
に膜厚の薄くなる箇所が生じる恐れがある。このように
膜厚の薄い箇所が生じると、他の部分に比べて機械的強
度が低いため、燃料電池積層体に組み込んで長時間運転
を行うと膜の破れや剥離等の欠陥を生じる可能性が高く
なる。しかしながら、このように膜厚の薄い箇所が生じ
ても、ピンホール等の欠陥が存在するわけではないの
で、検査段階で発見されにくく対策が施しにくい。この
ため、樹脂コーティングでは防食機能の信頼性が低いと
いう難点があった。
As described above, in the conventional configuration in which the inner surface of the manifold is coated with the resin, the inner surface of the steel manifold serving as a base is not damaged in order to apply the resin coating having no defects such as pinholes. It is required to finish the welding beats smoothly and further increase the bending radius of the corners, so that many restrictions are imposed on the production of the manifold, and there is a problem that the production cost is increased. Further, in the applied resin coating, there is a variation in the formed film thickness, and there is a possibility that a portion where the film thickness is locally reduced may occur. When such a thin portion is formed, the mechanical strength is lower than that of other portions. Therefore, when the fuel cell is assembled in a fuel cell stack and operated for a long time, defects such as tearing or peeling of the film may occur. Will be higher. However, even when such a portion having a small film thickness occurs, a defect such as a pinhole does not exist, so that it is difficult to be found at the inspection stage, and it is difficult to take measures. For this reason, there was a problem that the reliability of the anticorrosion function was low in the resin coating.

【0005】樹脂コーティングに代わる防食方法とし
て、各種の容器の防食に用いられている樹脂ライニング
法がある。図10は、施した樹脂ライニングを切断面に
より示した従来のリン酸型燃料電池用マニホールドの斜
視図である。図中、91はマニホールド、93は樹脂ラ
イニングであり、92は燃料電池積層体と接してガスを
気密に保持するシール面である。ライニング材料として
は、使用温度150〜200℃を考慮して、通常、フッ素樹脂
が用いられている。本方式の一例として、特開平8−1
7459号公報には、マニホールドの内面および燃料電
池積層体と接するフランジ部の表面の少なくとも一部分
に、耐熱、耐食性を有する十分な膜厚の絶縁被膜を、マ
ニホールドと一体化して設けることが記載されている。
さらに本公開公報においては、絶縁被膜をマニホールド
に一体化する手段として、絶縁被膜とマニホールドに穴
を開けて押え部品で機械的に一体化する方法、押え部品
に代えて絶縁樹脂製のリベットを貫通させてこれを加熱
溶着させる方法、および、マニホールドホールドの内面
に金網を溶接してこれに絶縁被膜を加熱溶融させて融着
する方法が開示されている。
[0005] As an anticorrosion method replacing resin coating, there is a resin lining method used for anticorrosion of various containers. FIG. 10 is a perspective view of a conventional phosphoric acid-type fuel cell manifold showing the applied resin lining by a cut surface. In the figure, reference numeral 91 denotes a manifold, 93 denotes a resin lining, and 92 denotes a sealing surface which comes into contact with the fuel cell stack and keeps gas tightly. As the lining material, a fluororesin is usually used in consideration of a use temperature of 150 to 200 ° C. As an example of this method, Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 7459 describes that at least a part of the inner surface of the manifold and the surface of the flange portion in contact with the fuel cell stack is provided with a heat-resistant, corrosion-resistant and sufficiently thick insulating film integrally with the manifold. I have.
Further, in this publication, as a means of integrating the insulating coating with the manifold, a method of punching a hole in the insulating coating and the manifold and mechanically integrating with a holding part, and penetrating a rivet made of insulating resin instead of the holding part. There is disclosed a method in which the wire is heated and welded, and a method in which a wire mesh is welded to the inner surface of the manifold hold, and an insulating film is heated and fused to the wire mesh.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の公開
公報に開示された絶縁被膜は、実施例に挙げられた一例
では厚さ3mmの厚肉のフッ素樹脂シートである。すな
わち、上述のごときライニング施工方法においては、フ
ッ素樹脂を通してのガス、水蒸気の透過、拡散を抑制す
るためには、絶縁被膜の肉厚を厚くする必要があった。
しかしながら、このように厚肉のフッ素樹脂シートを用
いると、信頼性は向上するが、フッ素樹脂が高価な材料
であるためにコストが高くなるという難点がある。
By the way, the insulating coating disclosed in the above publication is a thick fluororesin sheet having a thickness of 3 mm in one example given in the embodiments. That is, in the lining construction method as described above, it is necessary to increase the thickness of the insulating coating in order to suppress the transmission and diffusion of gas and water vapor through the fluororesin.
However, when such a thick fluororesin sheet is used, the reliability is improved, but there is a drawback that the cost increases because the fluororesin is an expensive material.

【0007】また、上記の公開公報に開示された絶縁被
膜とマニホールドを機械的に一体化する方法において
は、絶縁被膜自体に穴を開ける構造であるため、絶縁被
膜の穴部のガスシールや押え部品自体の防食の必要があ
り、構造が複雑化するという難点がある。また、絶縁被
膜とマニホールドを融着により一体化する方法において
は、穴を開ける必要がないのでガスシール性、防食信頼
性が高いが、金属と樹脂との融着は困難であるため、絶
縁被膜とマニホールドの剥離の恐れがある。
Further, in the method disclosed in the above publication, in which the insulating film and the manifold are mechanically integrated, a hole is formed in the insulating film itself. The parts themselves need to be protected from corrosion, and the structure is complicated. Also, in the method of integrating the insulating film and the manifold by fusion, it is not necessary to make a hole, so that the gas sealing property and the anticorrosion reliability are high, but the fusion of the metal and the resin is difficult. And the manifold may peel off.

【0008】本発明は上記のごとき従来技術の問題点を
考慮してなされたもので、本発明の目的は、防食信頼性
が高く、マニホールド製作が容易で、かつ防食材料自体
も安価な防食方法を施すことにより、信頼性向上と低コ
スト化の達成が可能なリン酸型燃料電池用マニホールド
を提供することにある。
The present invention has been made in consideration of the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a method of anticorrosion which has a high anticorrosion reliability, is easy to manufacture a manifold, and the anticorrosion material itself is inexpensive. It is an object of the present invention to provide a phosphoric acid type fuel cell manifold capable of achieving reliability improvement and cost reduction by performing the above method.

【0009】[0009]

【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、本発明においては、単電池を複数枚積層してなる
リン酸型燃料電池の側面に、前記の単電池に反応ガスを
供給もしくは排出するために配設されるリン酸型燃料電
池用マニホールドにおいて、 (1)リン酸型燃料電池の運転温度に対する耐熱性、耐
リン酸性および絶縁性を有するシートを上記のマニホー
ルドの内側形状に適合する箱型形状にして、これを前記
マニホールドの内側に配設することとする。
In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, a reaction gas is supplied to a side surface of a phosphoric acid type fuel cell comprising a plurality of unit cells stacked. Alternatively, in a phosphoric acid fuel cell manifold provided for discharging, (1) a sheet having heat resistance, phosphoric acid resistance and insulating property with respect to the operating temperature of the phosphoric acid fuel cell is formed in the inside shape of the above-mentioned manifold. A suitable box-shaped configuration is provided inside the manifold.

【0010】(2)また、上記(1)において、上記の
箱型形状を概略展開した形状に予め裁断されたシート
を、その四隅に設けられた貼り合わせ部を貼り合わせて
箱型形状とすることとし、貼り合わせは、貼り合わせ部
同士を加熱かつ加圧することにより施工することとす
る。 (3)あるいはまた、上記(1)において、矩形状のシ
ートを、裁断および貼り合わせを行うことなく、折り畳
むことにより箱型形状とすることとする。
(2) Further, in the above (1), the sheet cut in advance into a shape obtained by roughly expanding the above box shape is bonded to bonding portions provided at four corners thereof to form a box shape. The bonding is performed by heating and pressing the bonded portions. (3) Alternatively, in the above (1), the rectangular sheet is folded into a box shape without cutting and bonding.

【0011】(4)また、上記(2)において、シート
をポリテトラフルオロエチレンから形成し、かつ、貼り
合わせを、貼り合わせ部のポリテトラフルオロエチレン
の間にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル重合体からなる板を挟み、加熱かつ加圧
することにより施工することとする。 (5)また、上記(1)において、シートをフッ素樹脂
から形成し、その外側表面に融着されたフッ素樹脂より
なる固定部材を備え、その固定部材をマニホールドに機
械的に固定することとし、例えば、シートをポリテトラ
フルオロエチレンから形成し、固定部材をパーフルオロ
アルコキシ樹脂製の頭付ピンとし、シートをマニホール
ドに組み込んだのち、この頭付ピンをシートに融着して
固定することとする。
(4) In the above (2), the sheet is formed from polytetrafluoroethylene, and the lamination is performed between the polytetrafluoroethylene of the lamination part with tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether polyether. It shall be constructed by sandwiching a plate made of united, heating and pressing. (5) Further, in the above (1), the sheet is formed of a fluororesin, and a fixing member made of a fluororesin fused to an outer surface thereof is provided, and the fixing member is mechanically fixed to the manifold, For example, the sheet is formed from polytetrafluoroethylene, the fixing member is a pin with a head made of perfluoroalkoxy resin, the sheet is incorporated into the manifold, and the pin with the head is fused and fixed to the sheet. .

【0012】上記(1)のごとく、所定の耐熱性、耐リ
ン酸性および絶縁性を備えたシートを上記のマニホール
ドの内側形状に適合する箱型形状にして、これを前記マ
ニホールドの内側に配設することとし、例えば、上記
(2)、(3)のごとく気密に形成すれば、マニホール
ド部において供給、排出される反応ガスの気密は箱型形
状に形成されたシートにより保持されることとなる。し
たがって、マニホールド自体は、シートを箱型形状に保
持する機能を有すればよく、気密構造とする必要はな
い。このときシートの厚さが薄いとシートを透過するガ
スや水蒸気の量が多くなるが、マニホールドを非気密構
造とし、シートとマニホールドとの間に空隙を備える構
成とすれば、透過したガスや水蒸気は空隙を通ってマニ
ホールドに設けられたスリット等の開口部より外部へと
排出される。したがって、従来の気密構造のマニホール
ドで絶縁被膜の肉厚が薄い場合に見られたような、透過
したガス中のリン酸がマニホールドの内面に付着し滞留
する事態には至らず、リン酸によるマニホールドの腐食
は生じない。したがって、本構成とすれば、例えば10
0〜500μm程度の薄いポリテトラフルオロエチレン
等のフッ素樹脂膜を用いればよく、きわめて安価に構成
することができる。
As described in (1) above, a sheet having predetermined heat resistance, phosphoric acid resistance and insulation properties is formed into a box shape conforming to the inside shape of the manifold, and is disposed inside the manifold. For example, if the airtightness is formed as described in the above (2) and (3), the airtightness of the reaction gas supplied and discharged in the manifold portion is held by the sheet formed in a box shape. . Therefore, the manifold itself need only have a function of holding the sheet in a box shape, and does not need to have an airtight structure. At this time, if the thickness of the sheet is thin, the amount of gas and water vapor passing through the sheet increases, but if the manifold is made to have a non-hermetic structure and a gap is provided between the sheet and the manifold, the gas and water vapor passing therethrough can be obtained. Are discharged to the outside through openings such as slits provided in the manifold through the gap. Therefore, the situation in which phosphoric acid in the permeated gas adheres to the inner surface of the manifold and stagnates as in the case where the thickness of the insulating film is thin in the conventional airtight structure manifold does not occur. No corrosion occurs. Therefore, with this configuration, for example, 10
It is sufficient to use a thin fluororesin film such as polytetrafluoroethylene having a thickness of about 0 to 500 [mu] m, and it is possible to configure the apparatus at extremely low cost.

【0013】また、上記(4)、(5)のごとく構成す
れば、所定の耐熱性、耐リン酸性および絶縁性を備え
た、箱型形状に形成されたシートがマニホールドの内面
に配され、気密に保持されるので、リン酸型燃料電池の
マニホールドとして特に好適である。
Further, according to the constitutions (4) and (5), a box-shaped sheet having predetermined heat resistance, phosphoric acid resistance and insulation properties is arranged on the inner surface of the manifold, Since it is kept airtight, it is particularly suitable as a manifold for a phosphoric acid type fuel cell.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明に基づくリン酸型燃
料電池用マニホールドの具体例を図面を参照しながら説
明する。 <実施例1>図1は、一枚の平面防食シートをマニホー
ルドの内側形状に合う箱型形状に成し、これでマニホー
ルドの内側を覆う場合の一実施形態例を示すもので、
(a)は平面シートの展開された状態を示す平面図、
(b)は、組み立てた場合の斜視図である。図1(a)
の防食シート1は、リン酸型燃料電池の運転温度の約 2
00℃に耐えうる耐熱性と、耐リン酸性および電気絶縁性
を備えた厚さ 200μmのポリテトラフルオロエチレンの
薄肉シートで形成されており、図1(b)のように組み
立てたときにマニホールドの内側形状に合う展開形状に
裁断されている。防食シート1を図1(a)に示した破
線部分で折り曲げ、斜線で示した貼り合わせ部3を貼り
合わせることにより、図1(b)で示す箱型形状シート
2が形成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A specific example of a phosphoric acid fuel cell manifold according to the present invention will be described below with reference to the drawings. <Example 1> FIG. 1 shows an example of an embodiment in which one sheet of a sheet of anticorrosive sheet is formed into a box shape that matches the inside shape of the manifold, and covers the inside of the manifold with this.
(A) is a plan view showing a developed state of the flat sheet,
(B) is a perspective view when assembled. FIG. 1 (a)
Anticorrosion sheet 1 has a working temperature of about 2
It is formed of a thin sheet of polytetrafluoroethylene having a thickness of 200 μm and having heat resistance capable of withstanding 00 ° C., phosphoric acid resistance and electric insulation. When assembled as shown in FIG. It is cut into a developed shape that matches the inside shape. The box-shaped sheet 2 shown in FIG. 1B is formed by folding the anticorrosion sheet 1 at a broken line portion shown in FIG.

【0015】また、防食シート1には、箱型形状シート
2に形成したときマニホールドのガス給排ノズルの設置
位置に対応する部分にガス給排孔4が設けられており、
給排ガスが箱型形状シート2とマニホールドとの間に洩
れ出るのを防止するために、ガス給排孔4の縁とマニホ
ールドとの間は気密にシールされている。図2は、箱型
形状シート2をマニホールドと組み合わせた場合の側面
断面図である。箱型形状シート2の端部は、マニホール
ド5と燃料電池積層体6との接触部分、すなわちシール
部5aの外側で曲げられており、シール部5aにおいて
は、シール材7を介して燃料電池積層体6に接してい
る。したがって、マニホールド5の内部においては、気
密に構成された箱型形状シート2とシール材7とによっ
て気密に保持されており、マニホールド5は箱型形状シ
ート2を機械的に支持する機能を果たしている。上述の
ごとく、箱型形状シート2は厚さ 200μmのポリテトラ
フルオロエチレンの薄肉シートで形成されているので、
マニホールド5で給排されるガスや水蒸気を完全に気密
に保持することは困難で、微量のガスや水蒸気が箱型形
状シート2を透過してマニホールド5との間隙に漏出す
ることとなるが、これらの微量のガスや水蒸気は、マニ
ホールド5に備えられたスリット等の図示しない開口部
を通してマニホールド5の外側へと放出されるので、箱
型形状シート2とマニホールド5との間隙に滞留するこ
とがなく、したがって、従来見られたような滞留したリ
ン酸によるマニホールド5の腐食劣化の恐れがない。
Further, the anticorrosion sheet 1 is provided with gas supply / discharge holes 4 at a portion corresponding to the installation position of the gas supply / discharge nozzle of the manifold when formed on the box-shaped sheet 2.
In order to prevent the supply / exhaust gas from leaking between the box-shaped sheet 2 and the manifold, an airtight seal is provided between the edge of the gas supply / discharge hole 4 and the manifold. FIG. 2 is a side sectional view when the box-shaped sheet 2 is combined with a manifold. The end portion of the box-shaped sheet 2 is bent at a contact portion between the manifold 5 and the fuel cell stack 6, that is, outside the seal portion 5 a, and at the seal portion 5 a, the fuel cell stack In contact with body 6. Therefore, inside the manifold 5, the box-shaped sheet 2 and the sealing member 7 that are airtightly formed are held in an airtight manner, and the manifold 5 has a function of mechanically supporting the box-shaped sheet 2. . As described above, since the box-shaped sheet 2 is formed of a thin sheet of polytetrafluoroethylene having a thickness of 200 μm,
It is difficult to keep the gas and steam supplied and exhausted by the manifold 5 completely airtight, and a small amount of gas and steam leaks through the box-shaped sheet 2 and leaks into the gap with the manifold 5. Since these trace amounts of gas and water vapor are released to the outside of the manifold 5 through an opening (not shown) such as a slit provided in the manifold 5, the gas and water vapor may stay in the gap between the box-shaped sheet 2 and the manifold 5. Therefore, there is no danger of the manifold 5 being corroded and deteriorated by the staying phosphoric acid as seen in the related art.

【0016】なお本実施例では、図2に示したごとく、
シール部5aの箱型形状シート2の端部の折り曲げ部分
をマニホールド5の端部よりさらに外側に伸長させ(図
中、Aで表示)、燃料電池積層体6とマニホールド5と
の間の電気絶縁に必要な縁面距離を確保している。ま
た、図3は、箱型形状シート2をマニホールドと組み合
わせた、燃料電池積層体6に装着する方法の他の例を示
す側面断面図である。図2の構成ではシール部にシート
7を介在させていたが、図3のごとく、コの字形状の成
形ガスケット8を用いることとすれば、マニホールドと
箱型形状シート2の縁の部分が固定されてズレが防止さ
れ、同時に、箱型形状シート2の外縁の折り返し形状が
容易に保持されることとなる。
In this embodiment, as shown in FIG.
The bent portion of the end portion of the box-shaped sheet 2 of the seal portion 5a is further extended outward from the end portion of the manifold 5 (indicated by A in the figure), and the electrical insulation between the fuel cell stack 6 and the manifold 5 is provided. To ensure the necessary edge distance. FIG. 3 is a side cross-sectional view showing another example of a method of mounting the box-shaped sheet 2 on a fuel cell stack 6 by combining the manifold with a manifold. In the configuration shown in FIG. 2, the sheet 7 is interposed in the seal portion. However, as shown in FIG. 3, if the U-shaped molding gasket 8 is used, the edges of the manifold and the box-shaped sheet 2 are fixed. As a result, deviation is prevented, and at the same time, the folded shape of the outer edge of the box-shaped sheet 2 is easily held.

【0017】また、図4は、防食シート1を箱型形状シ
ート2に形成する場合の貼り合わせ部の貼り合わせ方法
の一例を示す要部の斜視図である。PTFE(ポリテト
ラフルオロエチレン)シート9の貼り合わせ部9aに、
図示したごとくテトラフルオロエチレンーパーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体よりなるPFAシート
10を挟み込み、加熱、加圧することにより接着が行わ
れる。この方法を採れば、PTFEシート9同士を直接
接触させて加熱、加圧して接着した場合に比べて張り合
わせ部の強度が増大し、信頼性の高い箱型形状シート2
を形成することができる。
FIG. 4 is a perspective view of an essential part showing an example of a method of bonding the bonding portions when the anticorrosion sheet 1 is formed on the box-shaped sheet 2. At the bonded portion 9a of the PTFE (polytetrafluoroethylene) sheet 9,
As shown in the figure, the PFA sheet 10 made of a tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer is sandwiched, and the bonding is performed by heating and pressing. If this method is adopted, the strength of the bonded portion is increased as compared with the case where the PTFE sheets 9 are directly contacted with each other and heated and pressed to adhere, and the box-shaped sheet 2 having high reliability is obtained.
Can be formed.

【0018】<実施例2>上記の実施例1が、裁断した
防食シートを貼り合わせて箱型形状シートを形成してい
たのに対して、本実施例は、矩形状の防食シートを折り
畳んで箱型形状シートを形成するもので、図5(a)
は、折り畳む前の防食シートの展開図、図5(b)は折
り畳んだ後の箱型形状シートを、マニホールドと対応さ
せて示す斜視図である。
<Embodiment 2> In contrast to Embodiment 1 in which a cut anticorrosion sheet is bonded to form a box-shaped sheet, in this embodiment, a rectangular anticorrosion sheet is folded. This is to form a box-shaped sheet.
FIG. 5 is a developed view of the anticorrosion sheet before folding, and FIG. 5B is a perspective view showing the folded box-shaped sheet in association with the manifold.

【0019】本実施例の構成においては、図5(a)に
示した厚さ 200μmのポリテトラフルオロエチレンの薄
肉シートよりなる防食シート1aを図示した折り曲げ線
11に沿って折り、斜線を付して示した折り重ね部12
を重ねるように折り畳むことによって、図5(b)のご
とき端部に折り曲げ部を備えた直方体状の箱型形状シー
ト2aが形成される。したがって、本実施例の構成とす
れば実施例1のごとき貼り合わせ作業が不要となり、信
頼性の高い箱型形状シート2aを低コストで製作でき
る。
In the configuration of this embodiment, the anticorrosion sheet 1a made of a thin sheet of polytetrafluoroethylene having a thickness of 200 μm shown in FIG. 5A is folded along the folding line 11 shown in FIG. Folded part 12 shown
Are folded so as to form a rectangular box-shaped sheet 2a having a bent portion at the end as shown in FIG. 5B. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the bonding work as in the first embodiment becomes unnecessary, and a highly reliable box-shaped sheet 2a can be manufactured at low cost.

【0020】なお、図5においては略されているが、防
食シート1aにも実施例1と同様のガス給排孔が設けら
れており、マニホールドとの組み合わせ、燃料電池積層
体への装着も実施例1と同様に行われる。 <実施例3>図6(a)は、実施例3における折り畳む
前の防食シートの展開図であり、図6(b)は折り畳ん
だ後の箱型形状シートをマニホールドと対応させて示す
斜視図である。本実施例は、実施例2と同様に矩形状の
防食シートを折り畳んで箱型形状シートを形成するもの
であるが、適用するマニホールドの形状に合わせた箱型
形状シートに形成している点が異なる。
Although not shown in FIG. 5, the anticorrosion sheet 1a is also provided with the same gas supply / discharge holes as in the first embodiment, and can be combined with a manifold and mounted on a fuel cell stack. Performed as in Example 1. <Embodiment 3> FIG. 6 (a) is a developed view of the anticorrosion sheet before folding in Embodiment 3, and FIG. 6 (b) is a perspective view showing the folded box-shaped sheet in correspondence with the manifold. It is. In the present embodiment, a box-shaped sheet is formed by folding a rectangular anticorrosion sheet in the same manner as in the second embodiment, but the point is that the anti-corrosion sheet is formed in a box-shaped sheet according to the shape of the manifold to be applied. different.

【0021】すなわち、本実施例は、燃料電池積層体の
一方の側面に装着したマニホールドの一部より反応ガス
を供給してセル内を通流させ、相対する側面に装着した
マニホールドで通流方向を反転させ、再びセル内を通流
させて元のマニホールドの残部より排出させるリターン
フロー方式を採用した燃料電池に用いられるもので、反
応ガスの供給部と排出部の二つの空間を備えたマニホー
ルドに適用されるものである。本実施例においても、図
6(a)に示したポリテトラフルオロエチレンの薄肉シ
ートよりなる防食シート1bを図示した折り曲げ線11
に沿って折り、斜線を付して示した折り重ね部12を重
ねるように折り畳むことによって、図6(b)のごと
く、端部に折り曲げ部を備え、マニホールド13の二つ
の空間の仕切り部14に相対する部分で分割された二つ
の直方体からなる連続した箱型形状シート2bが形成さ
れる。また、マニホールド13のガス給排ノズルに対応
して、一方の直方体の底面には図示しないガス供給孔
が、もう一方の直方体の底面には図示しないガス排出孔
が備えられる。また、このマニホールド13と相対する
面のマニホールドにはガス給排ノズルが組み込まれない
ので、実施例2に示した箱型形状シート2aで、ガス給
排孔を備えないものが組み込まれる。
That is, in this embodiment, the reaction gas is supplied from a part of the manifold mounted on one side of the fuel cell stack to flow through the cell, and the flow direction is controlled by the manifold mounted on the opposite side. Is used for a fuel cell adopting a return flow system in which the flow is reversed and the gas is passed through the cell again and discharged from the rest of the original manifold.The manifold has two spaces, a supply part and a discharge part for the reaction gas. It is applied to. Also in the present embodiment, the bending line 11 illustrating the anticorrosion sheet 1b made of the thin sheet of polytetrafluoroethylene shown in FIG.
6B, the folded portion 12 indicated by hatching is folded so as to overlap, thereby providing a bent portion at an end as shown in FIG. 6B, and a partition portion 14 of two spaces of the manifold 13. Is formed, a continuous box-shaped sheet 2b composed of two rectangular parallelepipeds divided at a portion opposed to. Also, corresponding to the gas supply / discharge nozzles of the manifold 13, a gas supply hole (not shown) is provided on the bottom surface of one of the rectangular parallelepiped, and a gas discharge hole (not shown) is provided on the bottom surface of the other rectangular parallelepiped. Further, since the gas supply / discharge nozzle is not incorporated in the manifold on the surface facing the manifold 13, the box-shaped sheet 2a shown in Embodiment 2 which does not have the gas supply / discharge holes is incorporated.

【0022】なお、本実施例は二つの空間を備えたマニ
ホールドに適用する箱型形状シート2aを示したもので
あるが、反応ガスの通流方向の反転が複数回にわたって
繰り返されるリターンフロー方式が採られ、マニホール
ドに3個以上の互いに仕切られた空間が備えられる場合
にあっても、同様に一枚の矩形状の防食シートを折り畳
むことにより、複数の直方体を有する連続した箱型形状
シートが形成されることは、本実施例より容易に類推さ
れる。
Although the present embodiment shows a box-shaped sheet 2a applied to a manifold having two spaces, a return flow system in which the direction of flow of a reaction gas is repeated a plurality of times is used. Even if the manifold is provided with three or more mutually partitioned spaces, a continuous box-shaped sheet having a plurality of rectangular parallelepipeds can be formed by folding one rectangular anticorrosion sheet in the same manner. The formation is easily inferred from the present embodiment.

【0023】<実施例4>図7(a)は、箱型形状に形
成した防食シートのマニホールドへの固定方法の実施例
を示す断面図であり、図7(b)は、(a)のB部の拡
大図である。図7(a)に見られるように、マニホール
ド15の内面に防食シート16が配されており、防食シ
ート16のマニホールド15側の表面に複数の固定部品
18を融着し、その一端をスタッドボルト19を用いて
マニホールド15に機械的に結合することにより固定し
ている。すなわち、図7(b)の拡大図に見られるごと
く、フッ素樹脂製テープよりなる固定部品18の一端の
内面を、ポリテトラフルオロエチレンの薄肉シートより
なる防食シート16の外面に重ね合わせ、固定部品18
と防食シート16の両面より加熱、加圧することによっ
て、固定部品18を防食シート16に融着している。固
定部品18の他端は、マニホールド15に設けたスリッ
ト17を通してマニホールド15の外側へと導かれ、ス
タッドボルト19によってマニホールド15の外面に機
械的に固定されている。
<Embodiment 4> FIG. 7A is a cross-sectional view showing an embodiment of a method of fixing a box-shaped anticorrosion sheet to a manifold, and FIG. 7B is a sectional view of FIG. It is an enlarged view of the B section. As shown in FIG. 7A, an anticorrosion sheet 16 is disposed on the inner surface of the manifold 15, a plurality of fixed components 18 are fused to the surface of the anticorrosion sheet 16 on the side of the manifold 15, and one end thereof is stud bolted. It is fixed by being mechanically connected to the manifold 15 by using the reference numeral 19. That is, as shown in the enlarged view of FIG. 7B, the inner surface of one end of the fixing component 18 made of a fluororesin tape is overlapped with the outer surface of the anticorrosion sheet 16 made of a thin sheet of polytetrafluoroethylene, and the fixing component is formed. 18
The fixing component 18 is fused to the anticorrosion sheet 16 by applying heat and pressure from both sides of the anticorrosion sheet 16. The other end of the fixed component 18 is guided to the outside of the manifold 15 through a slit 17 provided in the manifold 15, and is mechanically fixed to an outer surface of the manifold 15 by a stud bolt 19.

【0024】本構成では、防食シート16が気密に構成
されているので、マニホールド15が気密性を備える必
要はない。したがって、固定部品18が貫通するスリッ
ト17の部分を気密に構成する必要はない。また、本構
成で気密を保持している防食シート16は薄肉であるた
め、長時間運転を継続すると水蒸気が防食シート16を
透過するが、防食シート16とマニホールド15は密着
しておらず、かつマニホールド15にスリット17が設
けられているため、防食シート16を透過した水蒸気は
容易にマニホールド15の外部へと抜ける。したがっ
て、水蒸気がマニホールド15の内面に滞留することが
なく、マニホールド15の腐食を招く恐れはない。
In this configuration, since the anticorrosion sheet 16 is airtight, the manifold 15 does not need to be airtight. Therefore, it is not necessary to form the portion of the slit 17 through which the fixing component 18 penetrates airtightly. In addition, since the anticorrosion sheet 16 having airtightness in the present configuration is thin, water vapor passes through the anticorrosion sheet 16 when the operation is continued for a long time, but the anticorrosion sheet 16 and the manifold 15 do not adhere to each other, and Since the slits 17 are provided in the manifold 15, the water vapor that has passed through the anticorrosion sheet 16 easily escapes to the outside of the manifold 15. Therefore, the steam does not stay on the inner surface of the manifold 15, and there is no possibility that the manifold 15 may be corroded.

【0025】<実施例5>図8は、箱型形状に形成した
防食シートのマニホールドへの固定方法の他の実施例を
示す要部拡大断面図である。本実施例では、頭付ピン1
8aと止め輪18bを固定部品として用いて、防食シー
ト16をマニホールド15に固定している。すなわち、
防食シート16のマニホールド15側の表面にPFA
(パーフルオロアルコキシル)樹脂製の頭付ピン18a
の一端を融着し、他端をマニホールド15に設けた孔2
0を通してマニホールド15の外部へ出し、止め輪18
bを嵌め合わせることによって、防食シート16をマニ
ホールド15に固定している。
<Embodiment 5> FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part showing another embodiment of a method of fixing a box-shaped anticorrosion sheet to a manifold. In this embodiment, the headed pin 1
The anticorrosion sheet 16 is fixed to the manifold 15 using the fixing ring 8a and the retaining ring 18b. That is,
PFA on the surface of the anticorrosion sheet 16 on the manifold 15 side
(Perfluoroalkoxyl) resin pin 18a
Hole 2 having one end fused and the other end provided in the manifold 15.
0 to the outside of the manifold 15 through the retaining ring 18
The anticorrosion sheet 16 is fixed to the manifold 15 by fitting b.

【0026】本構成では、頭付ピン18aが融着性のよ
いPFA樹脂製であるので、防食シート16に接して頭
付ピン18aを配置し、防食シート16の内面側からの
み加熱、加圧することによって、頭付ピン18aを防食
シート16に強固に融着することができる。したがっ
て、マニホールド15に設けた孔20にあらかじめ頭付
ピン18aを組み込んでおき、その上から箱型形状に形
成した防食シート16を組み込み、その後、防食シート
16の内面側からこてをあてる等の処置を行うことによ
って、頭付ピン18aを防食シート16に融着すること
ができるので、マニホールド15や箱型形状に形成した
防食シート16の製作誤差に影響をうけることなく、適
切な位置で固定できるという利点がある。
In the present construction, since the head-mounted pins 18a are made of PFA resin having a good fusion property, the head-mounted pins 18a are arranged in contact with the anticorrosion sheet 16 and heat and pressure are applied only from the inner side of the anticorrosion sheet 16. Thereby, the headed pin 18 a can be firmly fused to the anticorrosion sheet 16. Therefore, a head-mounted pin 18a is previously installed in the hole 20 provided in the manifold 15, a box-shaped anticorrosion sheet 16 is installed from above, and then a trowel is applied from the inner surface side of the anticorrosion sheet 16. By performing the treatment, the headed pin 18a can be fused to the anticorrosion sheet 16, so that the pin 18a can be fixed at an appropriate position without being affected by the manufacturing error of the manifold 15 or the box-shaped anticorrosion sheet 16. There is an advantage that you can.

【0027】なお、上述した実施例1〜5においては、
いずれも防食シートにポリテトラフルオロエチレンの薄
肉シートを用いているが、リン酸型燃料電池の運転温度
に対する耐熱性、耐リン酸性および電気絶縁性を有する
ものであれば、これに限るものではない。また、以上の
実施例においては防食シートとして200μmの薄肉シ
ートを用いたが、薄肉シートは、薄すぎると作業中に破
損の危険度が高くなり、一方厚すぎると折り込み、融着
等の加工が困難となる上、コスト高となり、また剛性も
高くなるのでシートとマニホールドの熱膨張差による固
定部の破損を避けるために固定部品の個数を増したり、
強度を上げる必要が生じる。これらを勘案すると、薄肉
シートとしては凡そ100〜500μmの厚さのものが
好ましいが、これに限定されるものでないことは言うま
でもない。
In the first to fifth embodiments described above,
In each case, a thin sheet of polytetrafluoroethylene is used as the anticorrosion sheet, but the present invention is not limited to this as long as the sheet has heat resistance to the operating temperature of the phosphoric acid type fuel cell, phosphoric acid resistance, and electric insulation. . In the above embodiments, a thin sheet having a thickness of 200 μm was used as the anticorrosion sheet. However, if the thickness of the thin sheet is too small, the risk of breakage during operation increases. It becomes difficult, costly, and rigid.As a result, the number of fixed parts must be increased to avoid damage to the fixed part due to the difference in thermal expansion between the seat and the manifold.
It is necessary to increase the strength. In consideration of these, a thin sheet having a thickness of about 100 to 500 μm is preferable, but it is needless to say that the present invention is not limited to this.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づくリ
ン酸型燃料電池用マニホールドは、マニホールドの形状
にあわせてあらかじめ箱型に形成した薄肉の防食シート
をマニホールドの内面に配することによって気密を保持
し、マニホールドの防食を図ることを特徴としている。
As described above, the phosphoric acid type fuel cell manifold according to the present invention is airtight by disposing a thin anticorrosion sheet formed in a box shape in advance in accordance with the shape of the manifold on the inner surface of the manifold. The characteristic feature is that the manifold is held to prevent corrosion of the manifold.

【0029】気密でないマニホールドの内側に気密性を
備えた防食シートを組み込み、防食シートを透過したガ
スや水蒸気が容易にマニホールドの外部へと放出される
構成としたので、ガスや水蒸気の滞留に起因するマニホ
ールドの腐食の恐れがなくなり、薄肉の防食シートを組
み込むことができることとなった。これにより、従来の
コーティングによる方法や厚肉の防食シートでライニン
グする方法よりも安価で、かつピンホール等の欠陥がな
く均一な厚みの防食膜が得られ、高い防食信頼性が得ら
れることとなった。また、樹脂コーティングを施す従来
の方法と異なり、あらかじめ箱型に形成した薄肉の防食
シートをマニホールドの内面に配して固定し、気密を保
持する構成としたので、マニホールドの内壁面の仕上げ
精度等の製作上の制約が緩和され、安価に製作できるこ
ととなった。特に、箱型形状の防食シートを、型による
成形ではなく、平面シートの貼り合わせや折り畳みによ
り形成することとしたので、大掛かりな設備投資が不要
であり、さらに低コスト化ができる。
An airtight anticorrosion sheet is incorporated inside the non-airtight manifold, and the gas and water vapor permeating the anticorrosion sheet are easily discharged to the outside of the manifold. This eliminates the risk of corrosion of the manifold, and makes it possible to incorporate a thin anticorrosion sheet. This makes it possible to obtain an anticorrosion film with a uniform thickness that is less expensive than conventional coating methods and lining with a thick anticorrosion sheet, and has no defects such as pinholes, and high anticorrosion reliability. became. Also, unlike the conventional method of applying resin coating, a thin anticorrosion sheet formed in a box shape in advance is arranged and fixed on the inner surface of the manifold to maintain airtightness, so the finishing accuracy of the inner wall surface of the manifold etc. The manufacturing restrictions have been relaxed, and it has become possible to manufacture at low cost. In particular, since the box-shaped anticorrosion sheet is formed not by molding with a mold but by laminating or folding a flat sheet, a large capital investment is not required, and the cost can be further reduced.

【0030】さらに、箱型形状の防食シートのマニホー
ルドへの取り付けを、箱型形状の防食シートに融着によ
り取り付けた樹脂製の固定部品をマニホールドに機械的
に固定する方法により行うこととしたので、従来の防食
シートを金属マニホールドに直接融着する方法を用いた
場合に生じた剥離の問題がなく、また、従来の防食シー
トを金属マニホールドに直接機械的に固定する方法を用
いた場合のように、防食シートが傷ついたり、固定部品
が腐食したりする恐れもないので、高いガスシール性お
よび防食信頼性を共に得ることができた。
Further, since the box-shaped anticorrosion sheet is attached to the manifold by a method of mechanically fixing the resin-made fixing part, which is attached to the box-shaped anticorrosion sheet by fusion, to the manifold. There is no problem of peeling that occurs when using the conventional method of fusing the anticorrosion sheet directly to the metal manifold, and also as in the case of using the method of mechanically fixing the conventional anticorrosion sheet directly to the metal manifold. In addition, since there is no possibility that the anticorrosion sheet is damaged or the fixed parts are corroded, both high gas sealing properties and anticorrosion reliability can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に基づくリン酸型燃料電
池用マニホールドに適用される箱型形状シートの一例を
示すもので、(a)はそれを展開した平面図、(b)は
それを組み立てた状態の斜視図
FIG. 1 shows an example of a box-shaped sheet applied to a phosphoric acid type fuel cell manifold based on a first embodiment of the present invention, wherein (a) is a developed plan view and (b). Is a perspective view of the assembled state

【図2】本発明の第1の実施例に基づくリン酸型燃料電
池用マニホールドに適用される箱型形状シートの燃料電
池積層体への装着状態の一例を示す側面断面図
FIG. 2 is a side cross-sectional view showing an example of a state in which a box-shaped sheet applied to the phosphoric acid type fuel cell manifold according to the first embodiment of the present invention is mounted on a fuel cell stack.

【図3】本発明の第1の実施例に基づくリン酸型燃料電
池用マニホールドに適用される箱型形状シートの燃料電
池積層体への装着状態の他の一例を示す側面断面図
FIG. 3 is a side sectional view showing another example of a state in which a box-shaped sheet applied to the phosphoric acid type fuel cell manifold according to the first embodiment of the present invention is mounted on a fuel cell stack.

【図4】本発明の第1の実施例に基づくリン酸型燃料電
池用マニホールドに適用される箱型形状シートの貼り合
わせ部の一例を示す斜視図
FIG. 4 is a perspective view showing an example of a box-shaped sheet bonding portion applied to the phosphoric acid type fuel cell manifold according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施例に基づくリン酸型燃料電
池用マニホールドに適用される箱型形状シートの一例を
示すもので、(a)はそれを展開した平面図、(b)は
それを組み立てた状態の斜視図
FIG. 5 shows an example of a box-shaped sheet applied to a phosphoric acid type fuel cell manifold according to a second embodiment of the present invention, wherein (a) is a developed plan view and (b). Is a perspective view of the assembled state

【図6】本発明の第3の実施例に基づくリン酸型燃料電
池用マニホールドに適用される箱型形状シートの一例を
示すもので、(a)はそれを展開した平面図、(b)は
それを組み立てた状態の斜視図
FIG. 6 shows an example of a box-shaped sheet applied to the phosphoric acid type fuel cell manifold according to the third embodiment of the present invention, wherein (a) is a developed plan view and (b). Is a perspective view of the assembled state

【図7】(a)は、本発明の第4の実施例に基づくリン
酸型燃料電池用マニホールドに適用される箱型形状シー
トのマニホールドへの固定法の一例を示す断面図で、
(b)は、(a)のB部の拡大図
FIG. 7A is a cross-sectional view showing an example of a method of fixing a box-shaped sheet to a manifold applied to a phosphoric acid type fuel cell manifold according to a fourth embodiment of the present invention,
(B) is an enlarged view of part B of (a).

【図8】本発明の第5の実施例に基づくリン酸型燃料電
池用マニホールドに適用される箱型形状シートのマニホ
ールドへの固定法の一例を示す要部拡大断面図
FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part showing an example of a method of fixing a box-shaped sheet to a manifold applied to a phosphoric acid fuel cell manifold according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】従来のリン酸型燃料電池用マニホールドに適用
される樹脂コーティングを示す斜視図
FIG. 9 is a perspective view showing a resin coating applied to a conventional phosphoric acid type fuel cell manifold.

【図10】従来のリン酸型燃料電池用マニホールドに適
用される樹脂ライニングを示す斜視図
FIG. 10 is a perspective view showing a resin lining applied to a conventional phosphoric acid type fuel cell manifold.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1a,1b 防食シート 2,2a,2b 箱型形状シート 3 貼り合わせ部 4 ガス給排孔 5 マニホールド 5a シール部 6 燃料電池積層体 7 シート材 8 成型ガスケット 9 PAFEシート 9a 貼り合わせ部 10 PFAシート 11 折り曲げ線 12 折り重ね部 13 マニホールド 14 仕切り部 15 マニホールド 16 防食シート 17 スリット 18 固定部品 18a PFA頭付ピン 18b 止め輪 19 スタッドボルト 20 孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a, 1b Anticorrosion sheet 2, 2a, 2b Box-shaped sheet 3 Bonding part 4 Gas supply / discharge hole 5 Manifold 5a Seal part 6 Fuel cell stack 7 Sheet material 8 Molded gasket 9 PTFE sheet 9a Bonding part 10 PFA Sheet 11 Bending line 12 Folding part 13 Manifold 14 Partition part 15 Manifold 16 Anticorrosion sheet 17 Slit 18 Fixed part 18a PFA headed pin 18b Retaining ring 19 Stud bolt 20 Hole

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】単電池を複数枚積層してなるリン酸型燃料
電池の側面に、前記の単電池に反応ガスを供給もしくは
排出するために配設されるリン酸型燃料電池用マニホー
ルドにおいて、リン酸型燃料電池の運転温度に対する耐
熱性、耐リン酸性および絶縁性を有するシートを前記マ
ニホールドの内側形状に適合する箱型形状になし、これ
を前記マニホールドの内側に配設したことを特徴とする
リン酸型燃料電池用マニホールド。
1. A phosphoric acid fuel cell manifold provided on a side surface of a phosphoric acid fuel cell formed by stacking a plurality of unit cells for supplying or discharging a reaction gas to the unit cell, The sheet having heat resistance, phosphoric acid resistance and insulation properties with respect to the operating temperature of the phosphoric acid type fuel cell is formed in a box shape conforming to the inside shape of the manifold, and this is disposed inside the manifold. Phosphoric acid type fuel cell manifold.
【請求項2】前記の箱型形状を概略展開した形状に予め
裁断された前記シートを、その四隅に設けられた貼り合
わせ部を貼り合わせて箱型形状になしたことを特徴とす
る請求項1に記載のリン酸型燃料電池用マニホールド。
2. The box-shaped sheet obtained by cutting the sheet preliminarily cut into a shape obtained by roughly expanding the box-shaped shape, by bonding the bonding portions provided at four corners thereof. 2. The manifold for a phosphoric acid type fuel cell according to 1.
【請求項3】前記の貼り合わせが、貼り合わせ部同士を
加熱かつ加圧することにより施工されていることを特徴
とする請求項2に記載のリン酸型燃料電池用マニホール
ド。
3. The phosphoric acid type fuel cell manifold according to claim 2, wherein the bonding is performed by heating and pressing the bonded portions.
【請求項4】矩形状の前記シートを、裁断および貼り合
わせを行うことなく、折り畳むことにより箱型形状にな
したことを特徴とする請求項1に記載のリン酸型燃料電
池用マニホールド。
4. The phosphoric acid type fuel cell manifold according to claim 1, wherein the rectangular sheet is folded into a box shape without cutting and bonding.
【請求項5】前記シートが、フッ素樹脂、好ましくはポ
リテトラフルオロエチレンからなることを特徴とする請
求項1乃至4のいずれかに記載のリン酸型燃料電池用マ
ニホールド。
5. The phosphoric acid fuel cell manifold according to claim 1, wherein the sheet is made of a fluororesin, preferably polytetrafluoroethylene.
【請求項6】前記シートがポリテトラフルオロエチレン
からなり、かつ、前記の貼り合わせが、貼り合わせ部の
ポリテトラフルオロエチレンの間にテトラフルオロエチ
レン−パーフルオロアルキルビニルエーテル重合体から
なる板を挟み、加熱かつ加圧することにより施工されて
いることを特徴とする請求項2に記載のリン酸型燃料電
池用マニホールド。
6. The sheet is made of polytetrafluoroethylene, and the bonding is such that a plate made of a tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether polymer is sandwiched between polytetrafluoroethylenes in a bonding portion, The phosphoric acid type fuel cell manifold according to claim 2, wherein the manifold is constructed by heating and pressurizing.
【請求項7】前記シートがフッ素樹脂からなり、かつ、
その外側表面に融着されたフッ素樹脂よりなる固定部材
を有し、該固定部材がマニホールドに機械的に固定され
ていることを特徴とする請求項1に記載のリン酸型燃料
電池用マニホールド。
7. The sheet according to claim 1, wherein the sheet is made of a fluororesin,
2. The phosphoric acid type fuel cell manifold according to claim 1, further comprising a fixing member made of a fluororesin fused to an outer surface thereof, wherein the fixing member is mechanically fixed to the manifold.
【請求項8】前記シートがポリテトラフルオロエチレン
からなり、前記固定部材がパーフルオロアルコキシル樹
脂製の頭付ピンよりなり、かつ、前記シートをマニホー
ルドに組み込んだのち、頭付ピンをシートに融着してな
ることを特徴とする請求項7に記載のリン酸型燃料電池
用マニホールド。
8. The sheet is made of polytetrafluoroethylene, the fixing member is made of a pin with a head made of perfluoroalkoxyl resin, and after the sheet is assembled in a manifold, the pin with a head is fused to the sheet. The phosphoric acid type fuel cell manifold according to claim 7, wherein the manifold is formed.
JP10128464A 1998-01-08 1998-05-12 Manifold for phosphoric acid type fuel cell Pending JPH11260391A (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP6122202B1 (en) * 2015-12-24 2017-04-26 日本碍子株式会社 Manifold and fuel cell stack structure
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