JPS58128671A - 空冷式燃料電池 - Google Patents
空冷式燃料電池Info
- Publication number
- JPS58128671A JPS58128671A JP57010499A JP1049982A JPS58128671A JP S58128671 A JPS58128671 A JP S58128671A JP 57010499 A JP57010499 A JP 57010499A JP 1049982 A JP1049982 A JP 1049982A JP S58128671 A JPS58128671 A JP S58128671A
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- JP
- Japan
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- air
- path
- stack
- cooling air
- inlet
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
- H01M8/04097—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants with recycling of the reactants
-
- 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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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
末完ゆは空冷式燃料電池に関するものである。
一般に空冷式燃料電池ではＩＮ図ｉ二示すように入ロマ
ニホルドイ）を介してスタック−に導入された空気は１
反応空気通路と冷却空気通路に分流し。
ニホルドイ）を介してスタック−に導入された空気は１
反応空気通路と冷却空気通路に分流し。
出口マニホルド（ハ）で合流して導出される。この導出
空気の大部分は、熱回収器（図示せず）を譬する排気路
に）から排出されるが、その一部は常に循環路（ホ）を
経てスタック−に環流し、この環流空気はダンパー（へ
）を有する空気取入口（ト）より取入れた外気と混合さ
れてスタック−に供給される。
空気の大部分は、熱回収器（図示せず）を譬する排気路
に）から排出されるが、その一部は常に循環路（ホ）を
経てスタック−に環流し、この環流空気はダンパー（へ
）を有する空気取入口（ト）より取入れた外気と混合さ
れてスタック−に供給される。
しかしこの方式では反応空気と冷却空気の供給経路が共
通であるため、電池の濁質制御かむっがしく、スタック
入口側と出口側の潟ツ差が大きくなると共に、排出空気
中に電解液の酸が含まれ排熱利用時熱回収器などの腐蝕
をひきおこすという問題があった。
通であるため、電池の濁質制御かむっがしく、スタック
入口側と出口側の潟ツ差が大きくなると共に、排出空気
中に電解液の酸が含まれ排熱利用時熱回収器などの腐蝕
をひきおこすという問題があった。
本発明はこのような問題点を改普するため１反応空気と
冷却専用空気の各供給路を分離形成すると共に１反応空
気の入口側及び出口側のスタック湿闇差を検出して前記
冷却空気の流通方向を反転制御せしめるものである。
冷却専用空気の各供給路を分離形成すると共に１反応空
気の入口側及び出口側のスタック湿闇差を検出して前記
冷却空気の流通方向を反転制御せしめるものである。
以下本発明の実施例を１８２図について説明する。
電池スタック（１１は一対のガス電極と電解質マトリッ
クスよりなる単位セルと１反応ガス通路を有するカーボ
ン製ガス分離板とを交互に積重し、数セル毎に冷却専用
空気通路を有する冷却板（いずれも図示せず）を介在し
てＩＩ成される。
クスよりなる単位セルと１反応ガス通路を有するカーボ
ン製ガス分離板とを交互に積重し、数セル毎に冷却専用
空気通路を有する冷却板（いずれも図示せず）を介在し
てＩＩ成される。
電池スタック（１１の対向面には１反応空気の導入績び
導出用の各マニホルド（２）績び（３）と１反応水素ガ
スの導入績び導出用の各マニホルド（４）績び１５）を
亘する前記反応空気用マニホルド＋２１ ＋３１間を結
ぶ循環供給径路＋５１１ｍは１反応済空気の一部を外部
へ徘出するダンパー（７）付の排気口ｉ８１と、新鮮外
気を導入するダンパー（９１付の取入口ＧＯとを分岐形
成している。
導出用の各マニホルド（２）績び（３）と１反応水素ガ
スの導入績び導出用の各マニホルド（４）績び１５）を
亘する前記反応空気用マニホルド＋２１ ＋３１間を結
ぶ循環供給径路＋５１１ｍは１反応済空気の一部を外部
へ徘出するダンパー（７）付の排気口ｉ８１と、新鮮外
気を導入するダンパー（９１付の取入口ＧＯとを分岐形
成している。
冷却専用空気の各マニホルド０１１及び■は夫々スタヅ
’７冷却板の各空気通路に連通ｌている。これら各７ニ
ホルドＱｌ）Ｑ３に至る径路（１３ｆｌ釘よ、ブロワ（
至）を有する冷却空気の流入路０１と、熱回収器α力を
賽する排出路（至）に連結され・１記径路ｕｑｉの接続
部什Ｊ＝は流路ＦＪＪｋ用のダンパーＯｇが設けられて
いる。
’７冷却板の各空気通路に連通ｌている。これら各７ニ
ホルドＱｌ）Ｑ３に至る径路（１３ｆｌ釘よ、ブロワ（
至）を有する冷却空気の流入路０１と、熱回収器α力を
賽する排出路（至）に連結され・１記径路ｕｑｉの接続
部什Ｊ＝は流路ＦＪＪｋ用のダンパーＯｇが設けられて
いる。
次に本発明電池の作動を説明する。
供給径路−ａ＋’４−＃環している反応空気は、電池反
応により酸素分圧が低下するので、循環流量の約１／４
〜１／Ｓ１ の新鮮空気量を常に取入口ＱＯから導入
すると共に反応済空気の一部を排気口（８）より排出し
て酸素分圧な略一定に保つ。
応により酸素分圧が低下するので、循環流量の約１／４
〜１／Ｓ１ の新鮮空気量を常に取入口ＱＯから導入
すると共に反応済空気の一部を排気口（８）より排出し
て酸素分圧な略一定に保つ。
父スタック中を通る反応空気は人口側より出口側に向っ
て酸素分圧が低下し、一般的には酸素分圧の高い入口側
は反応性が良好で発熱量も太きので、酸素分圧の低い出
口側に比［２濡１が高い７、これとは逆に外気温が低い
場合には外気導入Ｃ二よりスタック入口側の渇！が出口
４１１１に比して低い、このように条件によりスタック
の入口側及び出口側のｍｙが変化し、ｉ［池反応の不均
一化を、もたらすことになる。
て酸素分圧が低下し、一般的には酸素分圧の高い入口側
は反応性が良好で発熱量も太きので、酸素分圧の低い出
口側に比［２濡１が高い７、これとは逆に外気温が低い
場合には外気導入Ｃ二よりスタック入口側の渇！が出口
４１１１に比して低い、このように条件によりスタック
の入口側及び出口側のｍｙが変化し、ｉ［池反応の不均
一化を、もたらすことになる。
本発明はスタ゛ツク（１）の入口側１涜び出口側に夫々
潟貫檜出器■２１１を設け２人口側温イが出口側の潟イ
に比し所定値以上に上昇すれば、その潟τ差を検出して
流路切換ダンパー０９を＠２図実線の如くうを流通し、
排出共しより外部に排出する。
潟貫檜出器■２１１を設け２人口側温イが出口側の潟イ
に比し所定値以上に上昇すれば、その潟τ差を検出して
流路切換ダンパー０９を＠２図実線の如くうを流通し、
排出共しより外部に排出する。
父外気渇の影響でスタック入口４Ｉ１１潟貰が出口側に
比し低い場合には、上記と同様その１Ｍ１ｔ差を噴出し
て流路Ｉｉ７］換ダンパーα９を′＠２図点線のように
設定シ１点線矢印Ｃ二示すようにスタック温イの高い出
口側より冷却空気を導入する。
比し低い場合には、上記と同様その１Ｍ１ｔ差を噴出し
て流路Ｉｉ７］換ダンパーα９を′＠２図点線のように
設定シ１点線矢印Ｃ二示すようにスタック温イの高い出
口側より冷却空気を導入する。
これらいづれの場合もスタック入口４！ｌと出口側の？
２！闇差が逆転すれば、流路切７４グンパー０９が反転
作動して冷却空気の流通方向を切換える。
２！闇差が逆転すれば、流路切７４グンパー０９が反転
作動して冷却空気の流通方向を切換える。
上述の如く本発明ｆ二よれば１反応空気と冷却空気の各
供給路を分喝し、前記反応空気のスタック入口側績び出
口側のｍ賓差を検出して前記冷却空気の流通方向を反転
するようにしたので１次の如き特徴が得られる。
供給路を分喝し、前記反応空気のスタック入口側績び出
口側のｍ賓差を検出して前記冷却空気の流通方向を反転
するようにしたので１次の如き特徴が得られる。
中 反応空気量は冷却を考慮することなく必要量だけの
供給でよいから電解液の損失が少なく、寿命の向上が得
られる。
供給でよいから電解液の損失が少なく、寿命の向上が得
られる。
（２） 〜細徘空気には電解液としての酸を含まない
ので熱回収器などの腐蝕なしに排熱利用ができる。
ので熱回収器などの腐蝕なしに排熱利用ができる。
（３） スタック内の酸素分圧勾配や外気温の変化≦
：か−わらず、スタックの入口側及び出口側の温賀差が
常に所定範囲に管理され、電極反応の均一化により特性
の向上が連敗される。
：か−わらず、スタックの入口側及び出口側の温賀差が
常に所定範囲に管理され、電極反応の均一化により特性
の向上が連敗される。
纂１図は従来電池の作動装置を示す僅路図、＠２図は本
発明電池の作動装置を示１路図である。 中・・・′磁層スタック、 ＋２１１３１・・・反応空
気用マニホルＦ −＋４１ｆ５１・・・反応水素ガス用
マニホルド、Ｉ６）・・・ｆｆ応空気供給径路、（８ト
・・排気口＋ ａｏ・・・取入ｏ−（ＩＤａ２・・・冷
却空気用マニホルド、Ｑ３］４・・・冷却空気径路、Ｑ
ｌ・・・冷却空気流入路、杷・・・排出路、０９・・・
流路切換ダンパー、■Ｑυ・・・ｍ度検出器。 第１図 第２図 ３５５
発明電池の作動装置を示１路図である。 中・・・′磁層スタック、 ＋２１１３１・・・反応空
気用マニホルＦ −＋４１ｆ５１・・・反応水素ガス用
マニホルド、Ｉ６）・・・ｆｆ応空気供給径路、（８ト
・・排気口＋ ａｏ・・・取入ｏ−（ＩＤａ２・・・冷
却空気用マニホルド、Ｑ３］４・・・冷却空気径路、Ｑ
ｌ・・・冷却空気流入路、杷・・・排出路、０９・・・
流路切換ダンパー、■Ｑυ・・・ｍ度検出器。 第１図 第２図 ３５５
Claims (1)
- 中 反応空気と冷却空気の各供給路を分離形成し、前記
反応空気のスタック入口側績び出口側の潟イ差を検出し
て、前記冷却空気の流通方向を反転制−せしめることを
特徴とする空冷式燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57010499A JPS58128671A (ja) | 1982-01-26 | 1982-01-26 | 空冷式燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57010499A JPS58128671A (ja) | 1982-01-26 | 1982-01-26 | 空冷式燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58128671A true JPS58128671A (ja) | 1983-08-01 |
| JPS6322425B2 JPS6322425B2 (ja) | 1988-05-11 |
Family
ID=11751881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57010499A Granted JPS58128671A (ja) | 1982-01-26 | 1982-01-26 | 空冷式燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58128671A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008038032A2 (en) * | 2006-09-27 | 2008-04-03 | Intelligent Energy Limited | Low temperature operation of open cathode fuel cell stacks using air recirculation |
-
1982
- 1982-01-26 JP JP57010499A patent/JPS58128671A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008038032A2 (en) * | 2006-09-27 | 2008-04-03 | Intelligent Energy Limited | Low temperature operation of open cathode fuel cell stacks using air recirculation |
| WO2008038032A3 (en) * | 2006-09-27 | 2008-06-19 | Intelligent Energy Ltd | Low temperature operation of open cathode fuel cell stacks using air recirculation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6322425B2 (ja) | 1988-05-11 |
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