JPS61147470A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
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- JPS61147470A JPS61147470A JP59267164A JP26716484A JPS61147470A JP S61147470 A JPS61147470 A JP S61147470A JP 59267164 A JP59267164 A JP 59267164A JP 26716484 A JP26716484 A JP 26716484A JP S61147470 A JPS61147470 A JP S61147470A
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- JP
- Japan
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- potential
- fuel
- cooling plate
- potential measuring
- cell
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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
-
- 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
- H01M8/02—Details
-
- 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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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］
本発明は燃料電池に係り、特にセル電位の測定線取付構
造の改良に関する。
造の改良に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
従来、燃料の有しているエネルギーを直接電気的エネル
ギーに変換する装置として燃料電池が知られている。こ
の燃料電池は通常、電解質を保持するマトリックスを挾
んで一対の多孔質電極を配置するとともに、一方の電極
の背面に水素等の燃料を接触させ、また他方の電極の背
面に酸素等の酸化剤を接触させ、このときに起る電気化
学反応を利用して、上記電極間から電気エネルギーを取
り出すようにしたものであり、前記値燃料と酸化剤が供
給されている限り高い変換効率で電気エネルギーを取り
出すことができるものである。
ギーに変換する装置として燃料電池が知られている。こ
の燃料電池は通常、電解質を保持するマトリックスを挾
んで一対の多孔質電極を配置するとともに、一方の電極
の背面に水素等の燃料を接触させ、また他方の電極の背
面に酸素等の酸化剤を接触させ、このときに起る電気化
学反応を利用して、上記電極間から電気エネルギーを取
り出すようにしたものであり、前記値燃料と酸化剤が供
給されている限り高い変換効率で電気エネルギーを取り
出すことができるものである。
第３図は、この種の従来の燃料電池の構成を示す部分縦
断面図である。図において、１は積層セルであり、酸化
剤である空気の流通路および燃料である水素の流通路を
有する一対のガス拡散電極間に電解質を保持するマトリ
ックスを配して成る単位セルを、複数個積層して形成さ
れる。また、起動時には空温から動作温度まで加熱し、
運転時には余剰熱を除却・冷却して一定温度に維持する
必要から、温度調節体である冷却板７を数セルごとに挿
入・設置する構成となっている。さらに、この積層セル
１はその上下をシール用導体２で挾みこまれ、かつその
上下に配置された締付金具３により積層方向に締付固定
して電池本体が形成されている。一方、このように形成
した電池本体に空気及び水素を供給及び排気するものと
して、電池本体の側面にマニホールド４と、フッ素ゴム
系の成形バッキング５を配置すると共に、電池本体と成
形バッキング５の間にフッ素樹脂系のシール材６を介在
させて固着し、各単位セルに一括して空気及び水素を供
給、排出するように構成している。
断面図である。図において、１は積層セルであり、酸化
剤である空気の流通路および燃料である水素の流通路を
有する一対のガス拡散電極間に電解質を保持するマトリ
ックスを配して成る単位セルを、複数個積層して形成さ
れる。また、起動時には空温から動作温度まで加熱し、
運転時には余剰熱を除却・冷却して一定温度に維持する
必要から、温度調節体である冷却板７を数セルごとに挿
入・設置する構成となっている。さらに、この積層セル
１はその上下をシール用導体２で挾みこまれ、かつその
上下に配置された締付金具３により積層方向に締付固定
して電池本体が形成されている。一方、このように形成
した電池本体に空気及び水素を供給及び排気するものと
して、電池本体の側面にマニホールド４と、フッ素ゴム
系の成形バッキング５を配置すると共に、電池本体と成
形バッキング５の間にフッ素樹脂系のシール材６を介在
させて固着し、各単位セルに一括して空気及び水素を供
給、排出するように構成している。
第４図（ａ ）は、従来の燃料電池におけるセル電位測
定手段の構成を示す部分縦断面図である。
定手段の構成を示す部分縦断面図である。
図において、各冷却板７に配置された電位測定ピン８は
、耐熱性及び耐リン酸性の被覆を施したマニホールド内
信号線９と結線された後、電位測定ピン８露出部と結線
部は耐熱性及び耐リン酸性シール材で絶縁される。この
信号線９は、マニホールド４に配置されたピンコネクタ
ー１０を介在してマニホールド４外部電位測定用信号１
！１１と導通し、外部に設置された電圧測定装置に接続
される。
、耐熱性及び耐リン酸性の被覆を施したマニホールド内
信号線９と結線された後、電位測定ピン８露出部と結線
部は耐熱性及び耐リン酸性シール材で絶縁される。この
信号線９は、マニホールド４に配置されたピンコネクタ
ー１０を介在してマニホールド４外部電位測定用信号１
！１１と導通し、外部に設置された電圧測定装置に接続
される。
ところで、上述した様に従来の燃料電池においては、マ
ニホールド４内の冷却板７から電位測定ピン８、信号線
９、ピンコネクター１０を介してセル電位は測定される
が、その拡大図を第４図（ｂ）に示すごとく耐熱性及び
耐リン酸性の絶縁シール１２を施した電位測定ピン８に
一部絶縁不良部１３が生じた場合、積層面からのリン酸
垂れ１４及び水蒸気の凝縮等によって液絡が生じ、正確
なセル電位を測定できない恐れがある。また、同時にピ
ンコネクター１０においてもシールが不完全な場合、水
蒸気の凝縮等によってピンコネクター１０内のピン同士
が短絡し、正確なセル電位を測定できない恐れがある。
ニホールド４内の冷却板７から電位測定ピン８、信号線
９、ピンコネクター１０を介してセル電位は測定される
が、その拡大図を第４図（ｂ）に示すごとく耐熱性及び
耐リン酸性の絶縁シール１２を施した電位測定ピン８に
一部絶縁不良部１３が生じた場合、積層面からのリン酸
垂れ１４及び水蒸気の凝縮等によって液絡が生じ、正確
なセル電位を測定できない恐れがある。また、同時にピ
ンコネクター１０においてもシールが不完全な場合、水
蒸気の凝縮等によってピンコネクター１０内のピン同士
が短絡し、正確なセル電位を測定できない恐れがある。
さらには、マニホールド４内の電位測定ピン８、信号線
９、ピンコネクター１０の測定系に、接触不良及び断線
等の異常が生じた場合の修理に関しては、マニホールド
４の取り外し及びその後の再取り付けに多大の苦労を要
する等の問題がある。
９、ピンコネクター１０の測定系に、接触不良及び断線
等の異常が生じた場合の修理に関しては、マニホールド
４の取り外し及びその後の再取り付けに多大の苦労を要
する等の問題がある。
［発明の目的］
本発明は上記の様な問題を解決するために成されたもの
で、その目的は液絡及び短絡等で生じるセル測定電位の
異常を防止すると共にセル電位測定系の故障発生時にお
いても容易に修理作業を行なうことが可能な信頼性の高
い燃料電池を提供することにある。
で、その目的は液絡及び短絡等で生じるセル測定電位の
異常を防止すると共にセル電位測定系の故障発生時にお
いても容易に修理作業を行なうことが可能な信頼性の高
い燃料電池を提供することにある。
［発明の概要コ
上記目的を達成するために本発明では、燃料及び酸化剤
が流通する燃料流通路及び酸化剤流通路を有する一対の
ガス拡散電極間に電解質を保持するマトリックスを配し
てなる単位セルを複数個積層して電池本体を形成し、こ
の電池本体の側面に上記ガス拡散電極へ燃料及び酸化剤
を夫々供給及び排出するマニホールドを配置し、かつこ
のマニホールドと電池本体間をシールして構成される燃
料電池において、所定個数の単位セル毎に挿入設置され
る冷却板のコーナ部分に配置された電位測定ピンを隣接
する２つのマニホールドの間の角部から電池本体外部へ
突出して設け、外部電位測定用信号線と結線させて成る
ことを特徴とする。
が流通する燃料流通路及び酸化剤流通路を有する一対の
ガス拡散電極間に電解質を保持するマトリックスを配し
てなる単位セルを複数個積層して電池本体を形成し、こ
の電池本体の側面に上記ガス拡散電極へ燃料及び酸化剤
を夫々供給及び排出するマニホールドを配置し、かつこ
のマニホールドと電池本体間をシールして構成される燃
料電池において、所定個数の単位セル毎に挿入設置され
る冷却板のコーナ部分に配置された電位測定ピンを隣接
する２つのマニホールドの間の角部から電池本体外部へ
突出して設け、外部電位測定用信号線と結線させて成る
ことを特徴とする。
［発明の実施例］
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ ）は、本発明によ
る燃料電池の構成例を示す冷却板部分拡大図、積層セル
側面図及び電池本体外面図である。なお第１図（ａ ）
〜（Ｃ）において、第３図および第４図（ａ ） （
ｂ ）と同一部分には同一符号を付して示している。
る。第１図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ ）は、本発明によ
る燃料電池の構成例を示す冷却板部分拡大図、積層セル
側面図及び電池本体外面図である。なお第１図（ａ ）
〜（Ｃ）において、第３図および第４図（ａ ） （
ｂ ）と同一部分には同一符号を付して示している。
第１図（ａ）において、電位測定ピン８がコーナ部にネ
ジ止め配置された冷却板７は、図に示す如く酸化剤であ
る空気の流通路及び燃料である水素の流通路を有する一
対のガス拡散電極間に電解質を保持するマトリックスを
配してなる単位セルを、数セル積層して成る８！＆層セ
ル１毎に挿入、設置する構成としている。この場合、第
１図（Ｃ）に示す如く上記冷却板７のコーナ部分に配置
された電位測定ピン８は、隣接する２つのマニホールド
４，４′の間からマニホールド４，４と接触しない様に
フッ素樹脂系シール材６を貫通して電池本体外部へ突出
して設け、外部電位測定用信号線１１と結線する構成と
している。
ジ止め配置された冷却板７は、図に示す如く酸化剤であ
る空気の流通路及び燃料である水素の流通路を有する一
対のガス拡散電極間に電解質を保持するマトリックスを
配してなる単位セルを、数セル積層して成る８！＆層セ
ル１毎に挿入、設置する構成としている。この場合、第
１図（Ｃ）に示す如く上記冷却板７のコーナ部分に配置
された電位測定ピン８は、隣接する２つのマニホールド
４，４′の間からマニホールド４，４と接触しない様に
フッ素樹脂系シール材６を貫通して電池本体外部へ突出
して設け、外部電位測定用信号線１１と結線する構成と
している。
次に、上記の様に構成した燃料電池において、第１図（
Ｃ）に示すＩ！池本゛体の電位測定ピン８は、フッ素樹
脂系シール材６によりマニホールド４内のリン酸及び凝
縮水等と完全に分離されるため、液絡等による測定電位
の異常の発生が防止され信頼性の高い測定電位を得るこ
とができる。一方、電位測定ピン８と冷却板７との間で
接触不良等の異常が生じた場合、マニホールド４を取り
外すことなく電位ピン付近のフッ素樹脂系シール材６を
取り除き、電位測定ピン８の僧締め等をするだけで極め
て容易に修理作業を行なうことができる。
Ｃ）に示すＩ！池本゛体の電位測定ピン８は、フッ素樹
脂系シール材６によりマニホールド４内のリン酸及び凝
縮水等と完全に分離されるため、液絡等による測定電位
の異常の発生が防止され信頼性の高い測定電位を得るこ
とができる。一方、電位測定ピン８と冷却板７との間で
接触不良等の異常が生じた場合、マニホールド４を取り
外すことなく電位ピン付近のフッ素樹脂系シール材６を
取り除き、電位測定ピン８の僧締め等をするだけで極め
て容易に修理作業を行なうことができる。
次に、本発明の他の実施例について第２図＜ａ ＞（ｂ
）を参照して説明する。第２図（ａ ）及び（ｂ）は、
冷却板上面図及び電池積層体外面図を示すものである。
）を参照して説明する。第２図（ａ ）及び（ｂ）は、
冷却板上面図及び電池積層体外面図を示すものである。
第２図（ａ ）に示す如く、コーナ部に突出部１５を設
けた冷却板７を、単位セルを数セル積層して成るＷ４１
セル１ごとに挿入、設置する構成としている。この場合
、同図（ｂ ）に示す如く上記冷却板７のコーナ部の突
出部１５は、隣接するマニホールド４．４′の間から電
池本体外部へ突出して設け、外部電位測定用信号線１１
と結線する構成としている。また、マニホールド４．４
′のフランジ側面は、冷却板突出部７と接触しないよう
にフッ素ゴム系成形バッキング５を外側に折り曲げて、
マニホールド４と冷却板突出部７とを絶縁する構成とし
ている。
けた冷却板７を、単位セルを数セル積層して成るＷ４１
セル１ごとに挿入、設置する構成としている。この場合
、同図（ｂ ）に示す如く上記冷却板７のコーナ部の突
出部１５は、隣接するマニホールド４．４′の間から電
池本体外部へ突出して設け、外部電位測定用信号線１１
と結線する構成としている。また、マニホールド４．４
′のフランジ側面は、冷却板突出部７と接触しないよう
にフッ素ゴム系成形バッキング５を外側に折り曲げて、
マニホールド４と冷却板突出部７とを絶縁する構成とし
ている。
かかる構成とすることにより、上記実施例と同様の効果
を得ることができるのみでなく、電位信号線異常時にお
いてもより一層容易に修理作業を行なうことができる。
を得ることができるのみでなく、電位信号線異常時にお
いてもより一層容易に修理作業を行なうことができる。
［発明の効果］
以上説明した様に本発明によれば、電位測定ピン（８）
がコーナ部にネジ止めされた冷却板（７）を所定個数の
単位セル毎に挿入、設置し、隣接したマニホールド（４
，４’ ）の間からフッ素樹脂系シール材（６）を介し
て上記電位測定ピン（８）を外部へ突出して設は外部の
電位測定用信号線（１１）と結線するように構成したの
で、電位測定ピン（８）はマニホールド（４）内のリン
酸及び凝縮水等と完全に分離されることにより液絡等の
測定電位の異常の発生を防止して信頼性の高い測定電位
を得ることができ、しかも電位測定ピン（８）と冷却板
（７）間で接触不良等の異常が生じた場合にマニホール
ド（４）を取り外すことなく極めて容易に保守作業を行
なうことが可能な燃料電池が提供できる。
がコーナ部にネジ止めされた冷却板（７）を所定個数の
単位セル毎に挿入、設置し、隣接したマニホールド（４
，４’ ）の間からフッ素樹脂系シール材（６）を介し
て上記電位測定ピン（８）を外部へ突出して設は外部の
電位測定用信号線（１１）と結線するように構成したの
で、電位測定ピン（８）はマニホールド（４）内のリン
酸及び凝縮水等と完全に分離されることにより液絡等の
測定電位の異常の発生を防止して信頼性の高い測定電位
を得ることができ、しかも電位測定ピン（８）と冷却板
（７）間で接触不良等の異常が生じた場合にマニホール
ド（４）を取り外すことなく極めて容易に保守作業を行
なうことが可能な燃料電池が提供できる。
第１図（ａ＞、（ｂ）及び（ｃ ）は本発明の一実施例
を示す冷却板部分拡大図、積層セル側面図及び電池本体
外面図、第２図（ａ＞及び（ｂ）は本発明の他の実施例
を示す冷却板上面図及び電池本体外面図、第３図は従来
の燃料電池を示す部分断面図、第４図（ａ ）及び（ｂ
）は第３図における要部断面図及び要部拡大断面図を示
すものである。 １・・・積層セル、４・・・マニホールド、６・・・フ
ッ素樹脂系シール材、７・・・冷却板、８・・・電位測
定ピン、１１・・・外部電位測定用信号線。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第４図
を示す冷却板部分拡大図、積層セル側面図及び電池本体
外面図、第２図（ａ＞及び（ｂ）は本発明の他の実施例
を示す冷却板上面図及び電池本体外面図、第３図は従来
の燃料電池を示す部分断面図、第４図（ａ ）及び（ｂ
）は第３図における要部断面図及び要部拡大断面図を示
すものである。 １・・・積層セル、４・・・マニホールド、６・・・フ
ッ素樹脂系シール材、７・・・冷却板、８・・・電位測
定ピン、１１・・・外部電位測定用信号線。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第４図
Claims (2)
- （１）燃料及び酸化剤が流通する燃料流通路及び、酸化
剤流通路を有する一対のガス拡散電極間に電解質を保持
するマトリックスを配してなる単位セルを複数個積層し
て電池本体を形成し、前記電池本体の側面に前記ガス拡
散電極へ燃料及び酸化剤を夫々供給及び排出するマニホ
ールドを配置し、かつ前記マニホールドと電池本体との
間をシールして構成される燃料電池において、所定個数
の単位セル毎に挿入設置される冷却板のコーナ部分に配
置された電位測定ピンを隣接する２つのマニホールド間
の角部から電池本体外部へ突出して設け、外部電位測定
用信号線と結線させて成ることを特徴とする燃料電池。 - （２）特許請求の範囲第（１）項に記載のものにおいて
、冷却板コーナ部分に配置される電位測定ピンは、冷却
板にネジ止め又は細孔に押込むか挾み込むことにより固
定するようにしたことを特徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59267164A JPS61147470A (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59267164A JPS61147470A (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61147470A true JPS61147470A (ja) | 1986-07-05 |
Family
ID=17440981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59267164A Pending JPS61147470A (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61147470A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62200248U (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-19 | ||
| JPS63114072A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-18 | Toshiba Corp | 溶融炭酸塩燃料電池 |
| JPH04190571A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-08 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
| JP2008192454A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Toshiba Corp | 燃料電池およびその電圧測定方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59149671A (ja) * | 1983-02-03 | 1984-08-27 | Toshiba Corp | 燃料電池積層体 |
-
1984
- 1984-12-18 JP JP59267164A patent/JPS61147470A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59149671A (ja) * | 1983-02-03 | 1984-08-27 | Toshiba Corp | 燃料電池積層体 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62200248U (ja) * | 1986-06-11 | 1987-12-19 | ||
| JPS63114072A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-18 | Toshiba Corp | 溶融炭酸塩燃料電池 |
| JPH04190571A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-08 | Toshiba Corp | 燃料電池 |
| JP2008192454A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Toshiba Corp | 燃料電池およびその電圧測定方法 |
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