JPS6062065A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPS6062065A JPS6062065A JP58169954A JP16995483A JPS6062065A JP S6062065 A JPS6062065 A JP S6062065A JP 58169954 A JP58169954 A JP 58169954A JP 16995483 A JP16995483 A JP 16995483A JP S6062065 A JPS6062065 A JP S6062065A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- end plates
- stack
- manifold
- stacking
- extended
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
- H01M8/2485—Arrangements for sealing external manifolds; Arrangements for mounting external manifolds around a stack
-
- 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
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (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】
（イ）産業上の利用分野
（一
本発明は電池スタックの対向側面母夫々マニホルドを取
付けｆｃ ＆’４＋料電池に関するものである。
付けｆｃ ＆’４＋料電池に関するものである。
（ロ）従来技術
空冷式燐酸燃料電池は、電池スタックとその周面に取付
けたマニホルドとよりなる。
けたマニホルドとよりなる。
電池スタックｆｉ＋は、単位セルと両面に夫々各反応ガ
ス溝を有する炭素質ガス分離板とを父互に多数積重して
ｄ単位セル毎に冷却ガス通路をイイする冷却板（いづれ
も図面せず）を介在させ、第２図に示すように外部締付
部材（３）（４）を用いて上下端板［２１＋２１間で締
付けてＪｆ４成される０この電池スタックｆｉｌの対向
側面にけ空気及び水素の入ロ側出ロ側各マニホルド＋５
＋＋５＋及び＋６）（６）が散村られるが、この場合ス
タック＋１１と各マニホルド取付鍔との間に枠状シール
部材（７）全介在させ、各マニホルドの上下鍔（８）を
ビス（９）でスタック上下端板（２）に締付固定する。
ス溝を有する炭素質ガス分離板とを父互に多数積重して
ｄ単位セル毎に冷却ガス通路をイイする冷却板（いづれ
も図面せず）を介在させ、第２図に示すように外部締付
部材（３）（４）を用いて上下端板［２１＋２１間で締
付けてＪｆ４成される０この電池スタックｆｉｌの対向
側面にけ空気及び水素の入ロ側出ロ側各マニホルド＋５
＋＋５＋及び＋６）（６）が散村られるが、この場合ス
タック＋１１と各マニホルド取付鍔との間に枠状シール
部材（７）全介在させ、各マニホルドの上下鍔（８）を
ビス（９）でスタック上下端板（２）に締付固定する。
しかし第１図に示す従来方法ではマニホルドの固定個所
が上下端板＋２１ ＋２１だけである１ζめ、マニホル
ド取伺鍔による積車方向シール部材（７）への圧接力が
充分得られずシール性に欠けると共に、マニホルドとス
タックの熱膨張の差により上下のみ同定されｒｃ取付鍔
が変形してスタックｎ！重方向シール面に隙間が生ずる
。そのため各反応ガスのシール面からの漏れにより効率
が低下すると共に両ガスの混合による異常発熱て電池を
損傷し、障汁、性能及び寿命の低下する原因となってい
た０このようなガス漏れを防止するためにマニホルドの
積重方向シール面ケ別部材で押圧するなどの方法も考え
られるが、それだけ構造が複雑となるなどの問題があっ
た。
が上下端板＋２１ ＋２１だけである１ζめ、マニホル
ド取伺鍔による積車方向シール部材（７）への圧接力が
充分得られずシール性に欠けると共に、マニホルドとス
タックの熱膨張の差により上下のみ同定されｒｃ取付鍔
が変形してスタックｎ！重方向シール面に隙間が生ずる
。そのため各反応ガスのシール面からの漏れにより効率
が低下すると共に両ガスの混合による異常発熱て電池を
損傷し、障汁、性能及び寿命の低下する原因となってい
た０このようなガス漏れを防止するためにマニホルドの
積重方向シール面ケ別部材で押圧するなどの方法も考え
られるが、それだけ構造が複雑となるなどの問題があっ
た。
（ハ）発明の目的
本発明の目的は＋ｒｌ記問題点を解消【７てマニホルド
の取付シール性良好な燃料軍、池を提供することである
。
の取付シール性良好な燃料軍、池を提供することである
。
本発明の他の目的は特殊構成のマニホルド内にスタック
の締付部材全内設可能とした燃料電池を徒供することで
ある。
の締付部材全内設可能とした燃料電池を徒供することで
ある。
に）発明の構成
本発明は市１池スタックの上下端板をスタックの少くと
も１つの積重面より突設延長し、前記少くとも１つの積
重面に隣接する他の積重面に夫々取付けたマニホルドを
、前記端板突設部まで延設すると共に折曲縁を形設し、
前記端板の突設端面と前記折曲縁により構成された枠状
シール面にシール部材を介して蓋板の周辺をビスで締付
固定し、前記少くとも１つの積重面に対応するマニホル
ドを構成せしめたものである０ 更に本発明は前記端板の前記上下突設部間をスタックの
給付ロンドで連結し、前記蓋板で構成された前記マニホ
ルド内に締付ロツドケ内設せしめたものである。
も１つの積重面より突設延長し、前記少くとも１つの積
重面に隣接する他の積重面に夫々取付けたマニホルドを
、前記端板突設部まで延設すると共に折曲縁を形設し、
前記端板の突設端面と前記折曲縁により構成された枠状
シール面にシール部材を介して蓋板の周辺をビスで締付
固定し、前記少くとも１つの積重面に対応するマニホル
ドを構成せしめたものである０ 更に本発明は前記端板の前記上下突設部間をスタックの
給付ロンドで連結し、前記蓋板で構成された前記マニホ
ルド内に締付ロツドケ内設せしめたものである。
（ホ） 実施例
本発明の第６図乃至第５図に示す実施例について説明す
るが、該当部分は第１図と同一記号を付した。
るが、該当部分は第１図と同一記号を付した。
本実施例の電池スタック（１１は第１図の従来例と同様
であるが、上下端板（２１（２）が一方向両端を延長し
て一万の対向積重面より突設されている点及び電池スタ
ック（１）の締付が第２図の従来例に示すような外部締
付部材即ち上下抑圧板（３）とこれら押圧締付けている
点で異る。
であるが、上下端板（２１（２）が一方向両端を延長し
て一万の対向積重面より突設されている点及び電池スタ
ック（１）の締付が第２図の従来例に示すような外部締
付部材即ち上下抑圧板（３）とこれら押圧締付けている
点で異る。
他方の対向積重面には、通常の如く夫々枠状シール部材
（７）を介してマニホルド（ｌりの取付鍔を当てがい、
その上下鍔（８１を上下端板（２１（２１にビス（９）
で固定されるが、これらマニホルド（１２１ａ’、ａの
両ｇＩＯは、上下端板の延長部（２１＋２１まで延設す
ると共に延長部端面と血−になるよう折曲縁Ｑ２１（１
りが形設されている。
（７）を介してマニホルド（ｌりの取付鍔を当てがい、
その上下鍔（８１を上下端板（２１（２１にビス（９）
で固定されるが、これらマニホルド（１２１ａ’、ａの
両ｇＩＯは、上下端板の延長部（２１＋２１まで延設す
ると共に延長部端面と血−になるよう折曲縁Ｑ２１（１
りが形設されている。
これら上下端板の延長部端面と折曲縁ａ２１（１２＋に
より形成された枠状シール面には、枠状シール部材（７
）を介して蓋板（１３１を当てがい、蓋板（１３）の周
辺をビス０４１により前記シール面に締伺固定する。か
くて−万の対向積重面に対応する特殊なマニホルドｕ９
０５）が形成される。
より形成された枠状シール面には、枠状シール部材（７
）を介して蓋板（１３１を当てがい、蓋板（１３）の周
辺をビス０４１により前記シール面に締伺固定する。か
くて−万の対向積重面に対応する特殊なマニホルドｕ９
０５）が形成される。
他方の対向積重面に対応するマニホルド（１２は第１図
従来例と同様上下鍔（８）のみが上下端板（２）にビス
（９）で固定されているが、積車方向シール面は上下端
板の延長部（２）壕でシール部材（７）全介在できると
共に折曲縁（１２！０２により積重方向取付鍔が機械的
ＶＣ補強されるので積籍方向シール性は従来に比し良好
となる。
従来例と同様上下鍔（８）のみが上下端板（２）にビス
（９）で固定されているが、積車方向シール面は上下端
板の延長部（２）壕でシール部材（７）全介在できると
共に折曲縁（１２！０２により積重方向取付鍔が機械的
ＶＣ補強されるので積籍方向シール性は従来に比し良好
となる。
又ｈ 教ｆ１３１で構成されたマニホルド（＋５１は、
全周辺がビスで固定されるので、積車方向のシールは極
めて良好となる。
全周辺がビスで固定されるので、積車方向のシールは極
めて良好となる。
これらマニホルド＜ＩＺ及び＋１５１はいうれか一万ケ
空気用（反応空気と冷却空気）、他方を水素用として用
いればよいが、全周辺で強固にシールされるマニホルド
（ＩＳ’ｒ水素用として用いるのが好ましい。
空気用（反応空気と冷却空気）、他方を水素用として用
いればよいが、全周辺で強固にシールされるマニホルド
（ＩＳ’ｒ水素用として用いるのが好ましい。
以上実施例は反応空気と冷却空気を共通的に供給する所
謂タ゛イガス方式の場合について説明したが、令ノζ１
１ガス分呻万式のり！絶倒とし７て第６図及び第７図に
ついて説明する。
謂タ゛イガス方式の場合について説明したが、令ノζ１
１ガス分呻万式のり！絶倒とし７て第６図及び第７図に
ついて説明する。
第６図は前記害旗例と同様平面形状が矩形のスタックで
あるが、スタック上下端板（２）の対向長選分−万の対
向スタック積重面より延長している点で異る。）この場
α他万の対向スタック積重面に反応空気入ロマニポルド
（＋２Ａｌと水素出口マニホルド（１２８’）及び反応
空気出口マニホルド（１２Ａ）と水素入ロマニホルド（
＋２Ｈ）を夫々一体化したマニホルド（１２１及び（１
２１を取付Ｖ′ｖ１これらマニホルドの折曲線（１２）
と、Ｌ下端板延長端面により形成された枠状シール面に
夫々蓋板（１３１を取付けて冷却空気入口及び出１］の
％−／ｈホルト（１５ａ）（１５ｃ ）を形設する。
あるが、スタック上下端板（２）の対向長選分−万の対
向スタック積重面より延長している点で異る。）この場
α他万の対向スタック積重面に反応空気入ロマニポルド
（＋２Ａｌと水素出口マニホルド（１２８’）及び反応
空気出口マニホルド（１２Ａ）と水素入ロマニホルド（
＋２Ｈ）を夫々一体化したマニホルド（１２１及び（１
２１を取付Ｖ′ｖ１これらマニホルドの折曲線（１２）
と、Ｌ下端板延長端面により形成された枠状シール面に
夫々蓋板（１３１を取付けて冷却空気入口及び出１］の
％−／ｈホルト（１５ａ）（１５ｃ ）を形設する。
又第７図は平ｍ１形状が六角形の′電池スタック１１）
の場合を示［７、六角形上下端板（２）の三辺を、−辺
丸・きにスタック債重量１より突設延長し、残り三辺に
夫々取付けた三つのマニホルド（１’ｌＪ ＬＩ２１
（ｌりの両端折曲縁ａ２）ａ２１と端板延長端面により
形成されたシール面に夫々蓋板０３ ｔ１３１１１３）
ｋ取付けて特殊なマニホルド（１５）ｆ１５１ （＋
５）を形設する。スタック＋１１に対する冷却空気、反
応空気及び水素の各流通径路を矢印で示すＯこれら信実
絶倒においても電池スタック＋１）の締付は、上下端板
の延長部（イ）間を連結する締付ロッド（ｌＯ）で行え
ることは前記実施例の場合と同様であるＯ 尚図中（１６）は電池スタックｆｉ＋の上下端板に導出
した外部端子である。
の場合を示［７、六角形上下端板（２）の三辺を、−辺
丸・きにスタック債重量１より突設延長し、残り三辺に
夫々取付けた三つのマニホルド（１’ｌＪ ＬＩ２１
（ｌりの両端折曲縁ａ２）ａ２１と端板延長端面により
形成されたシール面に夫々蓋板０３ ｔ１３１１１３）
ｋ取付けて特殊なマニホルド（１５）ｆ１５１ （＋
５）を形設する。スタック＋１１に対する冷却空気、反
応空気及び水素の各流通径路を矢印で示すＯこれら信実
絶倒においても電池スタック＋１）の締付は、上下端板
の延長部（イ）間を連結する締付ロッド（ｌＯ）で行え
ることは前記実施例の場合と同様であるＯ 尚図中（１６）は電池スタックｆｉ＋の上下端板に導出
した外部端子である。
（へ）発明の効果
本発明によれば、電池スタックの上下端板延長部とこの
延長部に隣接するスタック遺重面に取付けたマニホルド
の延設部により、積爪面前号に空間を形成すると共に前
記マニホルド延設部に連設し、た折曲縁と端板延長部端
面により形設された枠状シール面に蓋板全取付けて特殊
なマニホルドを構成したものであるから、前記を接スタ
ック１１ｄのマニホルドは、端板延長部によって取付シ
ール面が増大すると共に折曲縁によって積重方向取付鍔
が補強され、シール性が改善される。−万前記特。
延長部に隣接するスタック遺重面に取付けたマニホルド
の延設部により、積爪面前号に空間を形成すると共に前
記マニホルド延設部に連設し、た折曲縁と端板延長部端
面により形設された枠状シール面に蓋板全取付けて特殊
なマニホルドを構成したものであるから、前記を接スタ
ック１１ｄのマニホルドは、端板延長部によって取付シ
ール面が増大すると共に折曲縁によって積重方向取付鍔
が補強され、シール性が改善される。−万前記特。
殊なマニホルドは蓋板の周辺が前記枠状シール面！シー
ル材を介してビスで固定出来るので、従来ビス締付が不
可能であった積１方向シール面のシール効果が著しく向
上する０従ってマニホルド取付シール面からのガス漏れ
を防止して電池の効率と安全性の良好な燃料電池を提供
することができるＯ更に上下端板の延長部間をスタック
の締付ロッドで連結することが可能となり、従来のよう
に外部からの締付部材を必要とせず、締付ロッドが特殊
なマニホルドに内設されてそれだけ構成が簡単且コンパ
クトになるなどの利点がある。
ル材を介してビスで固定出来るので、従来ビス締付が不
可能であった積１方向シール面のシール効果が著しく向
上する０従ってマニホルド取付シール面からのガス漏れ
を防止して電池の効率と安全性の良好な燃料電池を提供
することができるＯ更に上下端板の延長部間をスタック
の締付ロッドで連結することが可能となり、従来のよう
に外部からの締付部材を必要とせず、締付ロッドが特殊
なマニホルドに内設されてそれだけ構成が簡単且コンパ
クトになるなどの利点がある。
第１図は従来の燃料電池の外観斜面図、第２図は同上電
池スタックの締付部材を示す要部斜面図である。第６図
乃至第５図は本発明による燃料電池を示し、第６図は外
観斜面図、第４図は同上の一部分解による斜面図、第５
図は同上平面図である。第６図及び第７図はいずれも冷
却空気分離式とした本発明電池の信実絶倒を示し、＠６
図は電池スタックの平面形状が矩形、第７図は六角形の
場合である。 １’Ｆ）・・・電池スタック、（２）・・・上下端板、
（侃）・・・突設音ｂ（延長部）、（７）（７）・・・
シール部材、（８）・・・上下取Ｈ鍔、（ｌＯ）・・・
締付ロッド、ｕ２１・・・マニアＩスルド、（１′力・
・・Ｖｆ曲縁、αト蓋板、（９）、（１４１・・・ビス
、０５１・・・マニアＩ；ルド。
池スタックの締付部材を示す要部斜面図である。第６図
乃至第５図は本発明による燃料電池を示し、第６図は外
観斜面図、第４図は同上の一部分解による斜面図、第５
図は同上平面図である。第６図及び第７図はいずれも冷
却空気分離式とした本発明電池の信実絶倒を示し、＠６
図は電池スタックの平面形状が矩形、第７図は六角形の
場合である。 １’Ｆ）・・・電池スタック、（２）・・・上下端板、
（侃）・・・突設音ｂ（延長部）、（７）（７）・・・
シール部材、（８）・・・上下取Ｈ鍔、（ｌＯ）・・・
締付ロッド、ｕ２１・・・マニアＩスルド、（１′力・
・・Ｖｆ曲縁、αト蓋板、（９）、（１４１・・・ビス
、０５１・・・マニアＩ；ルド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ 電池スタックの上下端板を、前記スタックの少くと
も１つの積重面より突設延長し、前記少くとも１つの積
重面に隣接する一対の積重面に夫々取付けたマニホルド
を、前記端板突設部まで延設すると共に折曲縁を形設し
、前記上下端板の突前記少くとも１つの積重面に対応す
るマニホルドケ形成せしめたことを特徴とする燃料電池
。 ■ 前記電池スタックの平面形状が方形であり、前記上
下端板がスタックの対向積重面より夫々突設延長され、
前記対向積重面に夫々対応する前記マニホルドを形１戎
せしめ次こと全特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
燃料電池。 ■ 前記電池スタックの平面形状が六角形であり、前記
」二下端板が六フ１形の三辺を一辺おきにスタック積゛
１（面より突設延長され、前記突設部に対応して夫々マ
ニホルドを形成せしめたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の燃料電池。 ■ 前記上下端板の突設部間をスタックの締付ロッドで
連結し、前記締付ロッドが前記葺板で構成されたマニホ
ルドに内設されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項、第２項もしくは第６項記載の燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169954A JPS6062065A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58169954A JPS6062065A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6062065A true JPS6062065A (ja) | 1985-04-10 |
Family
ID=15895929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58169954A Pending JPS6062065A (ja) | 1983-09-13 | 1983-09-13 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6062065A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1374329A1 (en) * | 2001-03-01 | 2004-01-02 | Fuelcell Energy, Inc. | Manifold and sealing assembly for fuel cell stack |
-
1983
- 1983-09-13 JP JP58169954A patent/JPS6062065A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1374329A1 (en) * | 2001-03-01 | 2004-01-02 | Fuelcell Energy, Inc. | Manifold and sealing assembly for fuel cell stack |
| EP1374329A4 (en) * | 2001-03-01 | 2007-10-24 | Fuelcell Energy Inc | Distributor and seal assembly for a fuel cell stacker |
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