JPS6093764A - 燃料電池発電装置 - Google Patents
燃料電池発電装置Info
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- JPS6093764A JPS6093764A JP58201083A JP20108383A JPS6093764A JP S6093764 A JPS6093764 A JP S6093764A JP 58201083 A JP58201083 A JP 58201083A JP 20108383 A JP20108383 A JP 20108383A JP S6093764 A JPS6093764 A JP S6093764A
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- stack
- fuel cell
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- 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
- H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
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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
- H01M8/04029—Heat exchange using liquids
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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
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/249—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells comprising two or more groupings of fuel cells, e.g. modular assemblies
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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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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
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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】
[発明の技術分野]
本発明は、複数個のヒルスタックをタンク内に収納した
燃料電池を用いた燃料電池発電装置に関りるものである
。
燃料電池を用いた燃料電池発電装置に関りるものである
。
[発明の技術向背…]
燃料電池は、燃オ′31の1hつ化学1ネルl゛−z、
′rUi気化学プロセスで酸化さμることにJ、す、
酸化反応に伴って放出される]−ネル−J”ali’+
接電気1゛ネルギーに変換する装置である。この燃料電
池を用0た発電プラントは、比較的小さな規模でも発電
の熱効率が40〜50%にも達し、tJi鋭火力をはる
かにしのぐと期待されている。さらに、近年大きなネ1
会問題になっている公害要因であるSOx。
′rUi気化学プロセスで酸化さμることにJ、す、
酸化反応に伴って放出される]−ネル−J”ali’+
接電気1゛ネルギーに変換する装置である。この燃料電
池を用0た発電プラントは、比較的小さな規模でも発電
の熱効率が40〜50%にも達し、tJi鋭火力をはる
かにしのぐと期待されている。さらに、近年大きなネ1
会問題になっている公害要因であるSOx。
NOxの排出が極めて少ない、発電装置内に燃焼ザイク
ルを3まないので人L+1の冷7.II水を必要としな
い、振動&が小さいなど、原理的に高いエネルギー変換
効率が期待でさるとJtに、騒音・排ガス等のJM j
j!問題が少なく、さらに、負荷変動に対して応答性が
J受い等の特長があることがら、その開発、実用化の研
究に期待と関心が寄せられでいる。
ルを3まないので人L+1の冷7.II水を必要としな
い、振動&が小さいなど、原理的に高いエネルギー変換
効率が期待でさるとJtに、騒音・排ガス等のJM j
j!問題が少なく、さらに、負荷変動に対して応答性が
J受い等の特長があることがら、その開発、実用化の研
究に期待と関心が寄せられでいる。
また、この燃料電池発電システムは、七ジ1−ル化する
ことができるので建設工事期間が短いという特徴もある
。さらに燃料電池本体の排熱温度が給湯等の熱源どして
利用でさる範囲にあり、熱供給発電システムを作ること
がでさるなど高効率(・あるため、将来火力発電の一部
代替え用人形発電シスj′ムとしくも期待ど関心が奇U
られCいる。
ことができるので建設工事期間が短いという特徴もある
。さらに燃料電池本体の排熱温度が給湯等の熱源どして
利用でさる範囲にあり、熱供給発電システムを作ること
がでさるなど高効率(・あるため、将来火力発電の一部
代替え用人形発電シスj′ムとしくも期待ど関心が奇U
られCいる。
この様な燃料電池発電ブラントのうち小規模のものはづ
でに試作され、実験運転の段階に入っている。しかし、
大容量の燃料電池発電プラン1〜の実用化への最大の技
術的問題点は、ぞの構造上及び作業性或いは運送上の制
約等があるため、燃わ1電池の単器容量に大幅な増加は
望めないことJ:す、多数台の燃料電池をいかに効率良
く配設し、その据付スペースを縮小化し、燃料ガス冷却
系統の各種配管及び電力端子の接続系統をいかに効率化
できるかにかかっている。
でに試作され、実験運転の段階に入っている。しかし、
大容量の燃料電池発電プラン1〜の実用化への最大の技
術的問題点は、ぞの構造上及び作業性或いは運送上の制
約等があるため、燃わ1電池の単器容量に大幅な増加は
望めないことJ:す、多数台の燃料電池をいかに効率良
く配設し、その据付スペースを縮小化し、燃料ガス冷却
系統の各種配管及び電力端子の接続系統をいかに効率化
できるかにかかっている。
さて、この様な燃料電池の原理を示づ断面模型図を第1
図に示した。即ち、−組の多孔質′frS極1の間に、
リン酸等の電解液を含浸さUk電W?貿層2を介在させ
て単電池を形成し、この11電池の両端面に水素ガスト
1と空気△を連続しく供給りる。
図に示した。即ち、−組の多孔質′frS極1の間に、
リン酸等の電解液を含浸さUk電W?貿層2を介在させ
て単電池を形成し、この11電池の両端面に水素ガスト
1と空気△を連続しく供給りる。
この様にすると、反応生成物及び反症、残余物18が外
部に連続して除去されるので発電が長期にわたり継続さ
れる。
部に連続して除去されるので発電が長期にわたり継続さ
れる。
また、この様な燃料電池の基本的41 tM成(ま、f
f12図に示す通りである。即ち、電解質71へリツク
ス層3の両側に正極4及び負極5が配設されて四角系の
板状をなす単電池が構成され、この+!電池を発電装置
として使用りるlこめに、多数のjli電池が直列に結
合されて積層されCいるが、これら単電池の間には、ガ
スを供給りるための溝を設けたインタニJネクタ6が配
設され、前記単電池と交互に積重ねられている1、この
溝付インタコネクタ6には、対向りる一側縁に聞に1す
°る複数の溝が設けられており、−側面の溝を流路とす
る水素ガス流路7と、他の側面の満を流路とする空気流
路8は、互いに直行する方向に配列されている。
f12図に示す通りである。即ち、電解質71へリツク
ス層3の両側に正極4及び負極5が配設されて四角系の
板状をなす単電池が構成され、この+!電池を発電装置
として使用りるlこめに、多数のjli電池が直列に結
合されて積層されCいるが、これら単電池の間には、ガ
スを供給りるための溝を設けたインタニJネクタ6が配
設され、前記単電池と交互に積重ねられている1、この
溝付インタコネクタ6には、対向りる一側縁に聞に1す
°る複数の溝が設けられており、−側面の溝を流路とす
る水素ガス流路7と、他の側面の満を流路とする空気流
路8は、互いに直行する方向に配列されている。
ところで、現在開発が進められている燃1!I電池は、
第3図(△)(B)に示ず如く、上記の様な単電池を四
角乎−1状に複数個JFi層してセルスタック9が構成
され、イの四周の側面には反応ガス供給用のマニホール
ド10が取付けられている。このマニホールド10に1
.1、それぞれ水素ガス供給管11、水素ガス排出管1
2、空気供給管13及び空気排出管14が接続されてお
り、水素ガス及び空気は、ヒルスタック9内を矢印△、
Bの方向に流れる様に設計されている1、まIこ、セル
スタック9の運転温度は高い方が反応論的には好ましい
が、構成材料の耐熱性や電解質の蒸気圧等の制約から2
00’ C前後に組積Jることが望ましい。従って、セ
ルスタック9内にj!l!設された導筐内に冷L1水を
循環させて、燃料電池起動時の加熱と、運φλ中に発生
す°る熱を冷却している。ulJち、この型の燃料電池
では、第3図(△)に示しlc様に、冷Ml水供給管1
5及び冷lJJ水排出管16が配設され、冷却水はセル
スタック9内を破線Cの様に循環し′Cいる。さらに、
燃料電池の出ノJ IJ ii′J流で、セルスタック
9の上下端に配設された電力端子(jT’極)17、電
力端子(負極)18から、接続導体19及びブッシング
20を介してタンク21外に引出される。
第3図(△)(B)に示ず如く、上記の様な単電池を四
角乎−1状に複数個JFi層してセルスタック9が構成
され、イの四周の側面には反応ガス供給用のマニホール
ド10が取付けられている。このマニホールド10に1
.1、それぞれ水素ガス供給管11、水素ガス排出管1
2、空気供給管13及び空気排出管14が接続されてお
り、水素ガス及び空気は、ヒルスタック9内を矢印△、
Bの方向に流れる様に設計されている1、まIこ、セル
スタック9の運転温度は高い方が反応論的には好ましい
が、構成材料の耐熱性や電解質の蒸気圧等の制約から2
00’ C前後に組積Jることが望ましい。従って、セ
ルスタック9内にj!l!設された導筐内に冷L1水を
循環させて、燃料電池起動時の加熱と、運φλ中に発生
す°る熱を冷却している。ulJち、この型の燃料電池
では、第3図(△)に示しlc様に、冷Ml水供給管1
5及び冷lJJ水排出管16が配設され、冷却水はセル
スタック9内を破線Cの様に循環し′Cいる。さらに、
燃料電池の出ノJ IJ ii′J流で、セルスタック
9の上下端に配設された電力端子(jT’極)17、電
力端子(負極)18から、接続導体19及びブッシング
20を介してタンク21外に引出される。
以上、説明した様な燃I31電池の中身は、タンク21
内に収納され、タンク21内に(J、マニホールド10
やその他からの反応カスのf6fl tlを抑制りるた
めに窒素ガス等が1・1人されている。イして、セルス
タック9を適切な温度に保J、’J !JるIごめど、
運転中の発生熱を外部に放ii’t することな(冷却
管を通じて有効に利用づるため、タンク21の内面など
に保温材22が取付けられている。
内に収納され、タンク21内に(J、マニホールド10
やその他からの反応カスのf6fl tlを抑制りるた
めに窒素ガス等が1・1人されている。イして、セルス
タック9を適切な温度に保J、’J !JるIごめど、
運転中の発生熱を外部に放ii’t することな(冷却
管を通じて有効に利用づるため、タンク21の内面など
に保温材22が取付けられている。
[背景技術の問題点]
ところで、第3図(A>(B)に示した様な畑料電池に
J3いては、その単器容量は単電池面積とでの積層+1
!、+ 1;9.に比例覆る。しかし、単電池を構成す
る多孔質電極板は、全面均−IJ厚さに成形する製作上
の制約や、脆い祠買であることからの積層作業の制約、
さらには、仝面均−な締付力が得られにくい等の制約よ
り、その面積を大幅に増大する口と【よ困難であり、ま
た単電池の積層個数も輸送上の制約或いは積層作業の制
約等のため限界があることJ、す、ヒルスタック1#I
A当たりの容量は200〜500kWに抑制される。従
って、大容量の燃利電8!I光電プラン1〜の実用化に
際しては、数十個或いは数百個の燃料電池を併設づる必
要がある。
J3いては、その単器容量は単電池面積とでの積層+1
!、+ 1;9.に比例覆る。しかし、単電池を構成す
る多孔質電極板は、全面均−IJ厚さに成形する製作上
の制約や、脆い祠買であることからの積層作業の制約、
さらには、仝面均−な締付力が得られにくい等の制約よ
り、その面積を大幅に増大する口と【よ困難であり、ま
た単電池の積層個数も輸送上の制約或いは積層作業の制
約等のため限界があることJ、す、ヒルスタック1#I
A当たりの容量は200〜500kWに抑制される。従
って、大容量の燃利電8!I光電プラン1〜の実用化に
際しては、数十個或いは数百個の燃料電池を併設づる必
要がある。
ところが、従来の燃料電池は、ヒルスタックを構成づる
単電池の面積を極ツノ大きなものとし、またイの積層枚
数を増加−4ることで、ての容量の増大を計ったしので
あって、この様な大型のしルスタックをその外形に合せ
た容量の1個のタンク内に収納したものであっlζ、(
し−C1この様な個々の燃料電池をタンク外部に引出し
たブッシングを介して複数個接続することで、入官用の
発電装置を得ていた。
単電池の面積を極ツノ大きなものとし、またイの積層枚
数を増加−4ることで、ての容量の増大を計ったしので
あって、この様な大型のしルスタックをその外形に合せ
た容量の1個のタンク内に収納したものであっlζ、(
し−C1この様な個々の燃料電池をタンク外部に引出し
たブッシングを介して複数個接続することで、入官用の
発電装置を得ていた。
イのため、従来の燃ゎ1電池ひは、セルスタックと同数
のタンクと、各タンク間を接続づるブッシング、接続導
体等が必要となり、更に各タンクに対J−る冷部水や反
応ガスの配答が多くイ劣って、装置全体の構造が複雑化
し、据付Eノスペースの増大を1u<と共に、その点検
保守作業も困九になる欠点があった。更に、タンク内に
多数のx++ ffN池を17’+層したセルスタック
を収納すると、必然的にタンクの外形も高くなり、輸送
限界を越える等の問題も生ずることもあった。、4rk
=、タンク車量は通711゛は4〜8kQ/Cm2の圧
力容器−(あり全11用の約1/2を占めることも予m
l+され、輸送及び製乃丁」ストが高くなって、これら
がe!l−1個、数百個イノ1説される場合に発電シス
テム全体の建設′−1ス(・にも人きく影響する。さら
に、タンク形状が相方向に^く輸送時不安定なため、タ
ンク個々に振れ止めを要し構造が複雑化覆る。1また、
輸jス単位個数が多く現地据(jlす11、rの組立作
業など工事が長期となる。
のタンクと、各タンク間を接続づるブッシング、接続導
体等が必要となり、更に各タンクに対J−る冷部水や反
応ガスの配答が多くイ劣って、装置全体の構造が複雑化
し、据付Eノスペースの増大を1u<と共に、その点検
保守作業も困九になる欠点があった。更に、タンク内に
多数のx++ ffN池を17’+層したセルスタック
を収納すると、必然的にタンクの外形も高くなり、輸送
限界を越える等の問題も生ずることもあった。、4rk
=、タンク車量は通711゛は4〜8kQ/Cm2の圧
力容器−(あり全11用の約1/2を占めることも予m
l+され、輸送及び製乃丁」ストが高くなって、これら
がe!l−1個、数百個イノ1説される場合に発電シス
テム全体の建設′−1ス(・にも人きく影響する。さら
に、タンク形状が相方向に^く輸送時不安定なため、タ
ンク個々に振れ止めを要し構造が複雑化覆る。1また、
輸jス単位個数が多く現地据(jlす11、rの組立作
業など工事が長期となる。
[発明の目的1
本発明は、−1= i小の如き欠点を解消庁んとして提
案されたもので、その目的は、燃料電池単器容量を増大
さじで所要燃料電池個数4低減し、その据イ」スペース
を縮小し、絹\γがnn II!で工期が短く、輸送コ
ス;−及び製造−コストが安価で、しかもコンバク1−
な燃料電池R,電に置をj1j供Jることにある。
案されたもので、その目的は、燃料電池単器容量を増大
さじで所要燃料電池個数4低減し、その据イ」スペース
を縮小し、絹\γがnn II!で工期が短く、輸送コ
ス;−及び製造−コストが安価で、しかもコンバク1−
な燃料電池R,電に置をj1j供Jることにある。
[発明の概要]
本発明の燃利几池発電装置は、両端が間1コシた1個の
横形円部タンク内に複数個のヒルスタックを収納し、各
[fルスタックの西側面に配設されたマニホールドに、
同じく円筒タンク内に収納した反応カス供給筈、排出管
、或いは冷却水供給管。
横形円部タンク内に複数個のヒルスタックを収納し、各
[fルスタックの西側面に配設されたマニホールドに、
同じく円筒タンク内に収納した反応カス供給筈、排出管
、或いは冷却水供給管。
排出管などの接続管を連結して個々の燃料電池を1−1
)成し、この様な燃お1電池を複数台連結づることにJ
ζす、燃料電池単器容量を大幅に増大させて所要燃わ1
電池個数を低減し/c−4>のeある。
)成し、この様な燃お1電池を複数台連結づることにJ
ζす、燃料電池単器容量を大幅に増大させて所要燃わ1
電池個数を低減し/c−4>のeある。
[発明の実施例]
進んで、本発明の一実施例を第4図乃至第6図に基づい
て具体的に説明り−る。、なお、第1図乃〒第3図の従
来型と同一の部材については、同一71号を付し説明は
省W8ブる。
て具体的に説明り−る。、なお、第1図乃〒第3図の従
来型と同一の部材については、同一71号を付し説明は
省W8ブる。
第4図及び第5図は、本発明にお【プる個々の燃料電池
Aを示すもので、横形円筒タンク23内には、単電池を
四角柱状に積層して成る4個のセルスタック9が収納さ
れている。各セルスタック9の西側面には、反応ガス供
給用或い1.、LIJI出用のマニホールド10が配設
され、このマニホールド10にはそれぞれ反応ガス供給
答iJl出恒或いは冷114水供給管、排出管などの揉
続′iへが;II!れ−され(いる。一方、横形円筒タ
ンク23は、横形の円筒状の胴体23a2両側面の7シ
ンジ23【)及び41i形円筒タンク23仝休を支える
支持3物23cがら成っている。また、横形円筒タンク
23の外面には、保温材22が取付りられている3、こ
れら各セルスタック9とそれに段1月こマニホールド1
oとは、セルスタック9の下部に設置ノられたベース2
5とヒルスタック」下部にHQ tjられた振れ止め2
6を介して、横形円筒タンク23に固定されている。
Aを示すもので、横形円筒タンク23内には、単電池を
四角柱状に積層して成る4個のセルスタック9が収納さ
れている。各セルスタック9の西側面には、反応ガス供
給用或い1.、LIJI出用のマニホールド10が配設
され、このマニホールド10にはそれぞれ反応ガス供給
答iJl出恒或いは冷114水供給管、排出管などの揉
続′iへが;II!れ−され(いる。一方、横形円筒タ
ンク23は、横形の円筒状の胴体23a2両側面の7シ
ンジ23【)及び41i形円筒タンク23仝休を支える
支持3物23cがら成っている。また、横形円筒タンク
23の外面には、保温材22が取付りられている3、こ
れら各セルスタック9とそれに段1月こマニホールド1
oとは、セルスタック9の下部に設置ノられたベース2
5とヒルスタック」下部にHQ tjられた振れ止め2
6を介して、横形円筒タンク23に固定されている。
この様な同一タンク23内に4個のセルスタック9が収
納されC成る個々の燃料電池Aを複数台イノ(設して、
本発明の燃料電池発電装置が構成されCいる。即ち、第
6図におい“Cは、各燃料電池Aが、タンク両側面のフ
ランジ23bを介して直列に複数個連結され、両端部の
燃斜電池へ−にはカバー27が取付(〕られで一連の圧
力容器が構成されている。一方、内部に収納されている
各種接続管24も各燃2!l電池A間で連結され、両端
部に配設されたカバー27をv1通Jる各配管接手を介
して、他に併設されている発電装置或いは発電装置制御
−1−ニラl〜に締結されている。
納されC成る個々の燃料電池Aを複数台イノ(設して、
本発明の燃料電池発電装置が構成されCいる。即ち、第
6図におい“Cは、各燃料電池Aが、タンク両側面のフ
ランジ23bを介して直列に複数個連結され、両端部の
燃斜電池へ−にはカバー27が取付(〕られで一連の圧
力容器が構成されている。一方、内部に収納されている
各種接続管24も各燃2!l電池A間で連結され、両端
部に配設されたカバー27をv1通Jる各配管接手を介
して、他に併設されている発電装置或いは発電装置制御
−1−ニラl〜に締結されている。
この様に、本発明の発電装置に使用される個々の燃わ1
電池においては、タンク23は例えばトレーラ−輸送を
対象とした場合、フランジ23bの外径」法を輸送限界
11J及び高さ制限から約3.3mまで大きくとること
ができるので、その胴体23 F3の内(¥t、t 3
m程磨となる1、一方、セルスタック9の四角柱の一
辺の寸法は、セルを構成づる多孔賀電極板の制作上或い
は積層作業上、また均−締付が必要であるなどの各種制
約から、約0.6〜1m程度と成る。にって、ヒルスタ
ック1αさく、未、前記タンク胴体23aの内径」法に
収まるしのC1約2〜2.5mと大きくとることができ
る。
電池においては、タンク23は例えばトレーラ−輸送を
対象とした場合、フランジ23bの外径」法を輸送限界
11J及び高さ制限から約3.3mまで大きくとること
ができるので、その胴体23 F3の内(¥t、t 3
m程磨となる1、一方、セルスタック9の四角柱の一
辺の寸法は、セルを構成づる多孔賀電極板の制作上或い
は積層作業上、また均−締付が必要であるなどの各種制
約から、約0.6〜1m程度と成る。にって、ヒルスタ
ック1αさく、未、前記タンク胴体23aの内径」法に
収まるしのC1約2〜2.5mと大きくとることができ
る。
けガスタック9の積層高さは、従来の縦形円部タンク内
に収める場合、地上高制限寸法と1−レーラー荷台高さ
の関係から約2.5へ−3mとりることが可能であるか
ら、本発明では従来に比べて積層高さは若干低くセルス
タックの里位容聞も高さに比例して小さくなる。しかし
、タンク23の長さはトレーラ−の制限によるが数mと
づることができ、タンク23内に収納するセルスタック
は各々密接に併設Jるので、その個数は4・−・6個程
度となる。よって、単位輸送ユニットの8吊を増ずこと
ができ、タンク23は単位容串当たりの瓜■を減少でき
る。また、現地据付(〕時複数の燃料電池を連結づるの
で、密接するセルスタック数をさらに多くすることがで
きる。
に収める場合、地上高制限寸法と1−レーラー荷台高さ
の関係から約2.5へ−3mとりることが可能であるか
ら、本発明では従来に比べて積層高さは若干低くセルス
タックの里位容聞も高さに比例して小さくなる。しかし
、タンク23の長さはトレーラ−の制限によるが数mと
づることができ、タンク23内に収納するセルスタック
は各々密接に併設Jるので、その個数は4・−・6個程
度となる。よって、単位輸送ユニットの8吊を増ずこと
ができ、タンク23は単位容串当たりの瓜■を減少でき
る。また、現地据付(〕時複数の燃料電池を連結づるの
で、密接するセルスタック数をさらに多くすることがで
きる。
一方、横形円筒タンク23の中に四角柱状のしガスタッ
ク9を収納しているので、ヒルスタック9の上下端部ス
ペースはセル積層数によって調節可能だが、マニホール
ド10の側面とタンク23どの間のスペースは確実に生
ずるものである。ぞ゛のため、このスペースは、多数の
セルスタックの共通管となる大口径接続管24を配設す
るスペースとして有効に活用できる。特に、反応ガス供
給及び排出用接続管は大10径となるが、圧力容器内で
あればタンク内圧と反応ガスとの相対ガスff(JO、
3k(1/ cm2以下であるため接続管断面(よ必ず
しも完全円形としなくてし良く、;Lだ接続管肉厚ら薄
クツることがでさる+1 J、って、タンク内スペース
をイj効に生かり゛と」1に配管重量を軽減でき、しか
も保温効果しある。
ク9を収納しているので、ヒルスタック9の上下端部ス
ペースはセル積層数によって調節可能だが、マニホール
ド10の側面とタンク23どの間のスペースは確実に生
ずるものである。ぞ゛のため、このスペースは、多数の
セルスタックの共通管となる大口径接続管24を配設す
るスペースとして有効に活用できる。特に、反応ガス供
給及び排出用接続管は大10径となるが、圧力容器内で
あればタンク内圧と反応ガスとの相対ガスff(JO、
3k(1/ cm2以下であるため接続管断面(よ必ず
しも完全円形としなくてし良く、;Lだ接続管肉厚ら薄
クツることがでさる+1 J、って、タンク内スペース
をイj効に生かり゛と」1に配管重量を軽減でき、しか
も保温効果しある。
この様な作用を持つ個々の燃13I電池を接続し−(成
る本発明の燃料電池発電装置は、現地据伺(プ後複数の
燃料電池を連結りることにJ:り非1れに多くのセルス
タックを密接配置りることができ、据イ寸所東スペース
が縮小でさる。また、タンク自身の形状が横形円筒でし
かも端部を11“1列に複数個接続111設りるので、
据付固定が簡単Cある。また、多数のセルスタックの接
続管をタンク内に収納し配管重量を軽減できる」ニ保渇
ら同前にノJ、通して行えるので、全体的に単位音In
当たりの人きざをコンパクトかつ軽微化でき製造コスト
も人+l+に低減づることができる。また、第5図に2
J\Jように複数のセルスタックを連結して!a器容容
量非常に大きくJることができるので、燃料電池△の台
数を人[1]に減らすことが可能であり、各燃料電池間
の接続箇所数も減り、全体プラン1−の所要スペースし
減ると共に据付工期も短縮づることがでさる、。
る本発明の燃料電池発電装置は、現地据伺(プ後複数の
燃料電池を連結りることにJ:り非1れに多くのセルス
タックを密接配置りることができ、据イ寸所東スペース
が縮小でさる。また、タンク自身の形状が横形円筒でし
かも端部を11“1列に複数個接続111設りるので、
据付固定が簡単Cある。また、多数のセルスタックの接
続管をタンク内に収納し配管重量を軽減できる」ニ保渇
ら同前にノJ、通して行えるので、全体的に単位音In
当たりの人きざをコンパクトかつ軽微化でき製造コスト
も人+l+に低減づることができる。また、第5図に2
J\Jように複数のセルスタックを連結して!a器容容
量非常に大きくJることができるので、燃料電池△の台
数を人[1]に減らすことが可能であり、各燃料電池間
の接続箇所数も減り、全体プラン1−の所要スペースし
減ると共に据付工期も短縮づることがでさる、。
イの上、従来では、1 fi+、lのタンクに1個のセ
ルスタックが収納されていたため、個ノZの燃料電池ご
とに冷却水や反応ガスの配?1が必要であったが、本発
明によれば、複数の燃料電池にり・1してJ、とめて配
管ができるので、光電装:4のfill i告のi、l
I純化と保守点検の作業性の向、[が可能と/jる。さ
らに、タンク外部の接続導体の数ら、少なくて6むのひ
、イの抵抗損失を低減り°ることもでさる1゜[発明の
効果] 以上の通り、本発明にJ、れば、燃わ1電池単器容偵を
増大さけることで所要燃料電池個数を低減し、機器の据
付スベ〜スを縮小し、輸送及び製造コス]〜を削減し、
組立、+:、i検、保守作業を容易にした燃別電池弁電
装訂を提供Cきる効果がある。
ルスタックが収納されていたため、個ノZの燃料電池ご
とに冷却水や反応ガスの配?1が必要であったが、本発
明によれば、複数の燃料電池にり・1してJ、とめて配
管ができるので、光電装:4のfill i告のi、l
I純化と保守点検の作業性の向、[が可能と/jる。さ
らに、タンク外部の接続導体の数ら、少なくて6むのひ
、イの抵抗損失を低減り°ることもでさる1゜[発明の
効果] 以上の通り、本発明にJ、れば、燃わ1電池単器容偵を
増大さけることで所要燃料電池個数を低減し、機器の据
付スベ〜スを縮小し、輸送及び製造コス]〜を削減し、
組立、+:、i検、保守作業を容易にした燃別電池弁電
装訂を提供Cきる効果がある。
第1図は燃料電池の原狸を示J11Ji面模型図、第2
図は燃料電池の基本構成を承り斜視図、第3図<A)は
現在17[)光が進められCいる燃料電池の戦I8構成
を承り317而図、第3図(I3〉はその縦断面図、第
4図は本発明に使用づる燃わIN池の一実施例を承り側
面図、第5図は支の断面図、第6図は複数台の燃料電池
を併用しく成る本発明の燃料電池発電独1〜の配同構成
を示づ側面図である。 N、△・・・燃料電池、1・・・多孔質電極、2・・・
雷解買層、3・・・電解質マトリックス層、4・・・正
極、5・・・負極、6・・・溝(=1インクコネクタ、
7・・・水素ガス流路、8・・・空気流路、9・・・し
ルスタック、19・・・マニホールド、11・・・水素
ガス供給管、12・・・水素ガス排出飲、13・・・空
気供給管、14・・・空気排出管、15・・・冷u1水
供給管、16・・・冷却水排出管。 17・・・電力端子(正極)、18・・・電ツノ端子(
負8i>、19・・・接続99体、20・・・ブッシン
グ、21・・・タンク、22・・・保温材、23・・・
横形円筒タンク、23a・・・胴体、23b・・・フラ
ンジ、23c・・・支持金物、24・・・接続管、25
・・・ベース、2G・・・振れ止め、27・・・カバー
、28・・・配管接手。 第1図 @ 3 図(A) l 第 3 11(B)
図は燃料電池の基本構成を承り斜視図、第3図<A)は
現在17[)光が進められCいる燃料電池の戦I8構成
を承り317而図、第3図(I3〉はその縦断面図、第
4図は本発明に使用づる燃わIN池の一実施例を承り側
面図、第5図は支の断面図、第6図は複数台の燃料電池
を併用しく成る本発明の燃料電池発電独1〜の配同構成
を示づ側面図である。 N、△・・・燃料電池、1・・・多孔質電極、2・・・
雷解買層、3・・・電解質マトリックス層、4・・・正
極、5・・・負極、6・・・溝(=1インクコネクタ、
7・・・水素ガス流路、8・・・空気流路、9・・・し
ルスタック、19・・・マニホールド、11・・・水素
ガス供給管、12・・・水素ガス排出飲、13・・・空
気供給管、14・・・空気排出管、15・・・冷u1水
供給管、16・・・冷却水排出管。 17・・・電力端子(正極)、18・・・電ツノ端子(
負8i>、19・・・接続99体、20・・・ブッシン
グ、21・・・タンク、22・・・保温材、23・・・
横形円筒タンク、23a・・・胴体、23b・・・フラ
ンジ、23c・・・支持金物、24・・・接続管、25
・・・ベース、2G・・・振れ止め、27・・・カバー
、28・・・配管接手。 第1図 @ 3 図(A) l 第 3 11(B)
Claims (4)
- (1) 一対の電極間に雷解買層を介在させて複数個の
矩形平板状の単電池を四角柱状に積層してヒルスタック
を形成し、このヒルスタックをタンク内に収納してなる
燃料電池を複数個接続してなる燃わ1電池発電装置にお
いて、 両端が間口した1個の横形円筒タンク内に複数個のヒル
スタックを収納し、各ヒルスタックの四側面にはマニホ
ールドを配89シ、このマニホールドには、同じく横形
円筒タンク内に収納されている反応ガス供給管、排出管
或いは冷却水供給管。 排出管等の接続?気を連結し゛(個々の燃料電池を構成
し、これら個々の燃料電池を各横形円筒タンクの端部に
43いて複数個接続し/jことを特徴とづる燃料電池発
電装置。 - (2) 各ヒルスタックが、モの上部に設けられた振れ
止めど下部に1iQ1ノられたベースを介してタンクに
固定されている特許請求の範囲第1項記載の燃料電池発
電装置。 - (3) 横形円筒タンクが、その外面に保温材を設置プ
たものである特許請求の範囲第1項記載の燃料電池発電
装置。 - (4) 各燃1.il電池が、その横形円筒タンクの側
端に設けたフランジを介して連結されている特許請求の
範囲第1項記載の燃11電池光電装餡。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58201083A JPS6093764A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 燃料電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58201083A JPS6093764A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 燃料電池発電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6093764A true JPS6093764A (ja) | 1985-05-25 |
Family
ID=16435106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58201083A Pending JPS6093764A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 燃料電池発電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6093764A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60101882A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-05 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
JPS6297270A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 燃料電池 |
JPS62115673A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-27 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
JPS62264564A (ja) * | 1986-05-12 | 1987-11-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 積層燃料電池 |
JPS6332470U (ja) * | 1986-08-18 | 1988-03-02 | ||
JPH0393167A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-18 | Fuji Electric Co Ltd | 横積層形燃料電池スタックとそのモジュール構造 |
US7595125B2 (en) | 2002-07-24 | 2009-09-29 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell stack for vehicle |
-
1983
- 1983-10-28 JP JP58201083A patent/JPS6093764A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60101882A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-05 | Hitachi Ltd | 燃料電池 |
JPS6297270A (ja) * | 1985-10-22 | 1987-05-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 燃料電池 |
JPS62115673A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-27 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
JPS62264564A (ja) * | 1986-05-12 | 1987-11-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 積層燃料電池 |
JPS6332470U (ja) * | 1986-08-18 | 1988-03-02 | ||
JPH0393167A (ja) * | 1989-09-04 | 1991-04-18 | Fuji Electric Co Ltd | 横積層形燃料電池スタックとそのモジュール構造 |
US7595125B2 (en) | 2002-07-24 | 2009-09-29 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell stack for vehicle |
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