JPS62168350A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
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- JPS62168350A JPS62168350A JP61009331A JP933186A JPS62168350A JP S62168350 A JPS62168350 A JP S62168350A JP 61009331 A JP61009331 A JP 61009331A JP 933186 A JP933186 A JP 933186A JP S62168350 A JPS62168350 A JP S62168350A
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- cooling gas
- cooling
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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
- H01M8/04—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
- H01M8/24—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
-
- 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
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
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- 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】
ビ）産業上の利用分野
この発明は空気などの冷却ガスを反応ガスと分融して独
立時に循環供給する冷却装置を備えた燃料電池に関する
ものである。
立時に循環供給する冷却装置を備えた燃料電池に関する
ものである。
（ロ）｝ 従来技術
燃料電池は反応熱により昇温するため、規定の作動温度
（１８０〜１９０℃）に維持すべく冷却される。
（１８０〜１９０℃）に維持すべく冷却される。
電池スタック（１）の冷却は、第３図に示すようにブロ
ワ（ＢＷ）で圧送された冷却ガスが冷却板のガス通路を
流れる間にスタックを冷却し、高温となった冷却ガスが
熱交換器（ＨＸ）で冷却されて後再びブロワでスタック
に循環供給することにより行われる。
ワ（ＢＷ）で圧送された冷却ガスが冷却板のガス通路を
流れる間にスタックを冷却し、高温となった冷却ガスが
熱交換器（ＨＸ）で冷却されて後再びブロワでスタック
に循環供給することにより行われる。
しかし冷却ガス通路の開口がスタック積重周面に占める
割合は約１／１ｏ〜１／１５程度であり、導入冷却ガス
がスタック積重局面に衝突して冷却されるためスタック
の入口側温度が出口側温度に比し大きく低下する現象が
生じ、１池性能に悪影響を及ぼしていた。
割合は約１／１ｏ〜１／１５程度であり、導入冷却ガス
がスタック積重局面に衝突して冷却されるためスタック
の入口側温度が出口側温度に比し大きく低下する現象が
生じ、１池性能に悪影響を及ぼしていた。
従来技術ではこのような現象を抑制する手段として、冷
却ガスの入口温度を上昇させ、大盪の冷却ガスを′電池
に循環供給する方法がとられているが、１ロワの動力が
大きくなり、システムの効率が低ドするという問題があ
った。
却ガスの入口温度を上昇させ、大盪の冷却ガスを′電池
に循環供給する方法がとられているが、１ロワの動力が
大きくなり、システムの効率が低ドするという問題があ
った。
（／−１ 目 的
この発明の目的は、前記の如き電池スタックの冷却ガス
入口側の濃度低ドを抑制して電池スタック内の温度分布
を均一化し、電池性能を向上させることである。
入口側の濃度低ドを抑制して電池スタック内の温度分布
を均一化し、電池性能を向上させることである。
更にこの発明の他の目的は、冷却ガスの入口温度を低下
させることにより循環ガス量を減少してブロワや熱交換
器の容量低下を図り、システムの効率改善を可能ならし
めることである。
させることにより循環ガス量を減少してブロワや熱交換
器の容量低下を図り、システムの効率改善を可能ならし
めることである。
に）構成
この発明は冷却板の冷却ガス通路入口側が開口するスタ
ック積重周面に、前記ガス通路との連通孔を穿設した耐
熱性の断熱層を添着せしめたものである。前記断熱１−
は好ましくはフッ素樹脂のスポンジ状シートで構成され
る。
ック積重周面に、前記ガス通路との連通孔を穿設した耐
熱性の断熱層を添着せしめたものである。前記断熱１−
は好ましくはフッ素樹脂のスポンジ状シートで構成され
る。
（ホ）実施例
本発明の実施例を第１図、第２図について説明するが、
該当個所は第３図と同一記号を付した。
該当個所は第３図と同一記号を付した。
電池スタック（１）は単位セノリ２）とガス分離板（３
）とを交互に多数積重し、数セル（例えば５セル）毎に
冷却＆（４１（ガス分離板兼用）を介在させ、上下端板
（５１（５１間で締付部材＋６１ （６１（６）により
積重方向に圧動される。電池スタック（１）の一対向局
面に冷却板（４１の冷却ガス通路（７）が開口し、他対
向周面には、燃料ガス供給溝（８）と反応空気供給溝（
９）が夫々開口している。
）とを交互に多数積重し、数セル（例えば５セル）毎に
冷却＆（４１（ガス分離板兼用）を介在させ、上下端板
（５１（５１間で締付部材＋６１ （６１（６）により
積重方向に圧動される。電池スタック（１）の一対向局
面に冷却板（４１の冷却ガス通路（７）が開口し、他対
向周面には、燃料ガス供給溝（８）と反応空気供給溝（
９）が夫々開口している。
尚、商用電池スタックは２００〜３００セルからなり、
冷却板（４）も４０〜６０個介在しているが、簡単化の
ため図示では単一冷却板を備えた電池スタックとして示
されている。
冷却板（４）も４０〜６０個介在しているが、簡単化の
ため図示では単一冷却板を備えた電池スタックとして示
されている。
電池スタック（１）の締付終了後、冷却板（４）の冷却
ガス通路（７）が開口するスタック積重周面のうちガス
通路入口側に、これら通路（７）との連通孔αＣを穿設
した耐熱性の断熱層α１）が接着剤を用いて貼付けられ
る。
ガス通路（７）が開口するスタック積重周面のうちガス
通路入口側に、これら通路（７）との連通孔αＣを穿設
した耐熱性の断熱層α１）が接着剤を用いて貼付けられ
る。
断熱層αＤはフッ素樹脂のスポンジ状シートで構成され
、その作成例を示す。
、その作成例を示す。
ツーＸ樹脂粉末（商品名ＴｒＥ−６Ｃ；）とパルり材と
しての炭酸水素アンモニウム（ＮＨａＨＣＯ５）とを重
欧比１：２〜３の割合で混合した混合物を溶媒としての
ケロシンに分散させて混練し、シート状とした後、１１
０℃で前記溶媒及びバルク材を除去し、而る倹約２００
℃で熱処理してスポンジ状のシートとする。シート厚み
が１ｍをこえると作成がむつかしくなるが、このシート
は容易に積層可能で積ｊ−シート数を増やすことにより
断熱効果は向上する。
しての炭酸水素アンモニウム（ＮＨａＨＣＯ５）とを重
欧比１：２〜３の割合で混合した混合物を溶媒としての
ケロシンに分散させて混練し、シート状とした後、１１
０℃で前記溶媒及びバルク材を除去し、而る倹約２００
℃で熱処理してスポンジ状のシートとする。シート厚み
が１ｍをこえると作成がむつかしくなるが、このシート
は容易に積層可能で積ｊ−シート数を増やすことにより
断熱効果は向上する。
この断熱ｌｌ１Ｉ（４１は、マニホルド取付部にはシー
ル性を保存するため貼付けを行わない。断熱層αυの貼
付後、適音の如く電池スタック（１）の一対向周面に冷
却ガスの導入、導出用マニホルドａ２ａ２を取付ける。
ル性を保存するため貼付けを行わない。断熱層αυの貼
付後、適音の如く電池スタック（１）の一対向周面に冷
却ガスの導入、導出用マニホルドａ２ａ２を取付ける。
又、４池スタック（υの他対向局面には燃料ガス及び反
応空気の導入・導出用各マニホルド０このように冷却ガ
スの入口側積重周面はガス通路（７）を除き断熱ノｗａ
υで覆われるため、導入冷却ガスとスタ・り積重周面と
の熱交換が抑えられてスタック入口側が出口側に比し過
度に冷却されることがない。
応空気の導入・導出用各マニホルド０このように冷却ガ
スの入口側積重周面はガス通路（７）を除き断熱ノｗａ
υで覆われるため、導入冷却ガスとスタ・り積重周面と
の熱交換が抑えられてスタック入口側が出口側に比し過
度に冷却されることがない。
従って、規定作動温度１８０〜１９０℃の燃料４池の場
合、従来冷却ガスの入口温度は約１３０℃程度に制限さ
れて、出口温度約１７０℃との差約４０℃が冷却ｌζあ
づかるため、冷却ガス流象を増大する必要があった。こ
れに対し本発明では冷却ガスの入口温度は約１００℃程
度まで低ドして出口温度（約１７０℃）との差７０℃が
冷却に役立つため、冷却ガス流量をそれだけ低減するこ
とが可能である。
合、従来冷却ガスの入口温度は約１３０℃程度に制限さ
れて、出口温度約１７０℃との差約４０℃が冷却ｌζあ
づかるため、冷却ガス流象を増大する必要があった。こ
れに対し本発明では冷却ガスの入口温度は約１００℃程
度まで低ドして出口温度（約１７０℃）との差７０℃が
冷却に役立つため、冷却ガス流量をそれだけ低減するこ
とが可能である。
（へ）効果
上述の如く本発明によれは、ｍｍスタックの冷却ガス入
口側の温度低Ｆを抑制して電池スタック内の温度分布を
均一化すると共に、冷却ガスの入口温度を低ドさせて循
環ガス省の減少が可能となり、従ってブロワの小春量化
によりシステムの効率改善が達成される。
口側の温度低Ｆを抑制して電池スタック内の温度分布を
均一化すると共に、冷却ガスの入口温度を低ドさせて循
環ガス省の減少が可能となり、従ってブロワの小春量化
によりシステムの効率改善が達成される。
第１図、第２図はいづれも本発明燃料電池を示し、第１
図は電池スタックの要部分解斜面図、第２図は同上正面
図である。又第３図は燃料電池の各ガス流路系統図であ
る。 山・・・電池スタック、（２）・・・単位セル、（３）
・・・ガス分＾ｌ＆、 （４１・・・冷却板、（７）・
・・冷却ガス通路、（８）・・・燃料ガス供給溝、（９
）・・・反応空気供給溝、αＯ）・・・連通孔、α１）
・・・断熱鳩。
図は電池スタックの要部分解斜面図、第２図は同上正面
図である。又第３図は燃料電池の各ガス流路系統図であ
る。 山・・・電池スタック、（２）・・・単位セル、（３）
・・・ガス分＾ｌ＆、 （４１・・・冷却板、（７）・
・・冷却ガス通路、（８）・・・燃料ガス供給溝、（９
）・・・反応空気供給溝、αＯ）・・・連通孔、α１）
・・・断熱鳩。
Claims (2)
- （１）単位セルとガス分離板とを交互に多数積重して数
単位セル毎に冷却板を介在させた電池スタックにおいて
、前記冷却板の冷却ガス通路入口側が開口するスタック
積重周面に、前記ガス通路との連通孔を穿設した耐熱性
の断熱層を添着せしめたことを特徴とする燃料電池。 - （２）前記断熱層がフッ素樹脂のスポンジ状シートで構
成されている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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61009331A JPS62168350A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61009331A JPS62168350A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 燃料電池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62168350A true JPS62168350A (ja) | 1987-07-24 |
Family
ID=11717485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61009331A Pending JPS62168350A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62168350A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04322064A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-12 | Hitachi Ltd | 燃料電池の側面保温体の支持構造 |
| CN110153644A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-23 | 宁波大学 | 一种液冷板的加工方法 |
-
1986
- 1986-01-20 JP JP61009331A patent/JPS62168350A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04322064A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-12 | Hitachi Ltd | 燃料電池の側面保温体の支持構造 |
| CN110153644A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-23 | 宁波大学 | 一种液冷板的加工方法 |
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