JPS63299058A - 燃料電池発電システム - Google Patents
燃料電池発電システムInfo
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- JPS63299058A JPS63299058A JP62136121A JP13612187A JPS63299058A JP S63299058 A JPS63299058 A JP S63299058A JP 62136121 A JP62136121 A JP 62136121A JP 13612187 A JP13612187 A JP 13612187A JP S63299058 A JPS63299058 A JP S63299058A
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- H—ELECTRICITY
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- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- 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
げ） 産業上の利用分野
この発明は可搬用の小型燃料電池システムに関するもの
である。 ゛ （ロ）従来の技術 りん酸型燃料電池の燃料ガスとして１通常天然ガス・メ
タノール等の燃料をリツオーマで改質した水素リチツガ
スを用いるが、この改質ガス温度ハメタノールリツオー
マの場合２００〜２５０℃であるから、燃料電池に供給
する際に社改質ガスを熱交換器で適当な温度に低下させ
る必要がある。 大型システムの場合には改質ガス量も多くなる之め熱交
換器使用の効果があるが、小型システムの場合スペース
上の制約を受けると共に改質ガス量も少ないため熱交換
して得られるｉｖ！ｌｌ量が少いなどの問題があり１熟
交換器をおくことは不経済であＡばｆｉｌでなく、シス
テムの容積・重量を増大させるという欠点があった。 （ハ）発明が解決しようとする問題点 この発明社従来のように熱交換器を用いることな（燃料
ガスとして電池に導入される改質ガスの温ｙｔｔ−低下
させると共にシステムの筒素化コンパクト化を因るもの
である。 に）問題点を解決する丸めの手段 この発明は金気を反応突気チャンネル及び冷却空気チャ
ンネルに共通的に導入するマニホルドの背面に、熱交換
隔壁を介して、リフオーマで改質された燃料ガスの導入
路の一部を構成する拡囲通路を形成したものである。 丙作 用 改質ガスの主成分は熱伝導性に優れた水素であり、？Ｉ
＆却ガスを兼ねる空気の流量は充分大きくこれらガスが
隔壁をイトして広い面積で接しているので、別途熱交換
器を用いることなく良好く熱交換が行はれ、高温の改質
ガスが適度な温度に低下して電池に導入される。 （へ）実施例 電池スタック（１）は単セル（２）と１表裏各面に燃料
ガスチャンネル１３１及び゛反応空気チャンネル＋４１
を夫々有するガス分離板（！Ｉ）とを交互に多数積重し
、ｌｋセル毎に冷却空気チャンネル（ＩＩ）を有する冷
却板（７）−ガス分離板兼用−を介在させ、積重方向に
締付けて構成される。この電池スタック（１）の反応空
気チャンネル（４＋及び冷却空気チャンネル（釦が開口
する一対向周面に、空気の導入及び導出用の各！、二ホ
ルト（ａｏａｔが夫々取付けられ、又燃料ガスチャンネ
ル
である。 ゛ （ロ）従来の技術 りん酸型燃料電池の燃料ガスとして１通常天然ガス・メ
タノール等の燃料をリツオーマで改質した水素リチツガ
スを用いるが、この改質ガス温度ハメタノールリツオー
マの場合２００〜２５０℃であるから、燃料電池に供給
する際に社改質ガスを熱交換器で適当な温度に低下させ
る必要がある。 大型システムの場合には改質ガス量も多くなる之め熱交
換器使用の効果があるが、小型システムの場合スペース
上の制約を受けると共に改質ガス量も少ないため熱交換
して得られるｉｖ！ｌｌ量が少いなどの問題があり１熟
交換器をおくことは不経済であＡばｆｉｌでなく、シス
テムの容積・重量を増大させるという欠点があった。 （ハ）発明が解決しようとする問題点 この発明社従来のように熱交換器を用いることな（燃料
ガスとして電池に導入される改質ガスの温ｙｔｔ−低下
させると共にシステムの筒素化コンパクト化を因るもの
である。 に）問題点を解決する丸めの手段 この発明は金気を反応突気チャンネル及び冷却空気チャ
ンネルに共通的に導入するマニホルドの背面に、熱交換
隔壁を介して、リフオーマで改質された燃料ガスの導入
路の一部を構成する拡囲通路を形成したものである。 丙作 用 改質ガスの主成分は熱伝導性に優れた水素であり、？Ｉ
＆却ガスを兼ねる空気の流量は充分大きくこれらガスが
隔壁をイトして広い面積で接しているので、別途熱交換
器を用いることなく良好く熱交換が行はれ、高温の改質
ガスが適度な温度に低下して電池に導入される。 （へ）実施例 電池スタック（１）は単セル（２）と１表裏各面に燃料
ガスチャンネル１３１及び゛反応空気チャンネル＋４１
を夫々有するガス分離板（！Ｉ）とを交互に多数積重し
、ｌｋセル毎に冷却空気チャンネル（ＩＩ）を有する冷
却板（７）−ガス分離板兼用−を介在させ、積重方向に
締付けて構成される。この電池スタック（１）の反応空
気チャンネル（４＋及び冷却空気チャンネル（釦が開口
する一対向周面に、空気の導入及び導出用の各！、二ホ
ルト（ａｏａｔが夫々取付けられ、又燃料ガスチャンネ
ル
【３１が開口する電池スタックの他対向周面に、燃料
ガスの導入及び導出用の各マニホルド＋ｓ＋ ＋ｅｆが
夫々取寸けられている。 ’２５１ＬＯ導出マニホルド［ｔｌと導入寸二ホルト（
８）との間は、排気ダンパ（ｌα、外気吸入ダンパ（１
１）及びプロワａりを有する循環ダクトＱｊで連通して
いる。 燃料ガスは、リフオーマ０４でメタノールト水の混合液
を気化改質して得られる水素リチツガスである。？！空
気入マニホルド（８）の背面にＦｉ熱交換隔壁（ト）を
介して、前記燃料ガスの導入路α０の一部を構成する拡
間通路ａ＾５形既されている。 燃料電池は燃料＆及び空気＆に大々供給される燃料ガス
中のＨｆｉ及び空気中の０！がりん酸電解靴介して反応
し、直流電力を発生するもので１反応島により昇温する
電池は循環ダクトα３を流れる空気により冷却されて約
１９０℃の規定温度に維持される。 プロワＩで導入マニホルド（８］を介して送入された空
気は、電池スタック（１）の反応空気チャンネル１４】
及び冷却空気チャンネル１６１ Ｋ分配される。一方反
応魚を膚って導出マニホルド（８）より送出された空気
は、約１８０℃に昇温しているが、その一部は排気ダン
パ叫より系外に排出すると同時に他部は排出量に見合っ
て吸入ダンパ（１１）により取入れた低温の外気と＃に
再び導入マニホルド１８１に送入され、循環空気の冷却
とＯａ度の補償を行う、この時の導入空気温度は約１２
５℃となるよう、外気温に応じて排出量及び吸入量を各
ダンパ１１０１ （１１１Ｋより調節される。 す７オーマ（１４１で改質された燃料ガスは約２００〜
２５０℃であるが、導入空気マニホルド（８）の背面に
形成された拡間通路（１４を流れる間に導入空気との間
で熱交換が行はれる。こめ燃料ガスと空気の６流ｔ＆は
ｌ：３０程度と空気流量が著しく多いので、燃料ガスは
約１４０″ＯＩ／ｃ冷却されるに対し。 空気の温度上昇は約５℃で電池スタック（１）の入Ｏ温
度は約１３０℃となる。燃料ガスの温度低下度合は、拡
開通＠ａｄと空気導入マニホルド積１七の間の隔壁（ト
）の面積により熱交換能を変化させて適宜選定すること
ができる。 （ト） 発明の効果 本発明システムによればリフオーマで生成した高温の燃
料ガスは１反応ガス及び冷却ガスとして共通マニホルド
に導入される流量の大きい空気により、電池に供給する
に通した温度まで冷却されるので、別途熱交換器を必要
とぜず、システムの簡素化コンパクト化が達成されると
共に、電池スタックの入Ｏ金気の温度上昇はごくわづか
であって、冷却ガスをして支障をき几すことがない。
ガスの導入及び導出用の各マニホルド＋ｓ＋ ＋ｅｆが
夫々取寸けられている。 ’２５１ＬＯ導出マニホルド［ｔｌと導入寸二ホルト（
８）との間は、排気ダンパ（ｌα、外気吸入ダンパ（１
１）及びプロワａりを有する循環ダクトＱｊで連通して
いる。 燃料ガスは、リフオーマ０４でメタノールト水の混合液
を気化改質して得られる水素リチツガスである。？！空
気入マニホルド（８）の背面にＦｉ熱交換隔壁（ト）を
介して、前記燃料ガスの導入路α０の一部を構成する拡
間通路ａ＾５形既されている。 燃料電池は燃料＆及び空気＆に大々供給される燃料ガス
中のＨｆｉ及び空気中の０！がりん酸電解靴介して反応
し、直流電力を発生するもので１反応島により昇温する
電池は循環ダクトα３を流れる空気により冷却されて約
１９０℃の規定温度に維持される。 プロワＩで導入マニホルド（８］を介して送入された空
気は、電池スタック（１）の反応空気チャンネル１４】
及び冷却空気チャンネル１６１ Ｋ分配される。一方反
応魚を膚って導出マニホルド（８）より送出された空気
は、約１８０℃に昇温しているが、その一部は排気ダン
パ叫より系外に排出すると同時に他部は排出量に見合っ
て吸入ダンパ（１１）により取入れた低温の外気と＃に
再び導入マニホルド１８１に送入され、循環空気の冷却
とＯａ度の補償を行う、この時の導入空気温度は約１２
５℃となるよう、外気温に応じて排出量及び吸入量を各
ダンパ１１０１ （１１１Ｋより調節される。 す７オーマ（１４１で改質された燃料ガスは約２００〜
２５０℃であるが、導入空気マニホルド（８）の背面に
形成された拡間通路（１４を流れる間に導入空気との間
で熱交換が行はれる。こめ燃料ガスと空気の６流ｔ＆は
ｌ：３０程度と空気流量が著しく多いので、燃料ガスは
約１４０″ＯＩ／ｃ冷却されるに対し。 空気の温度上昇は約５℃で電池スタック（１）の入Ｏ温
度は約１３０℃となる。燃料ガスの温度低下度合は、拡
開通＠ａｄと空気導入マニホルド積１七の間の隔壁（ト
）の面積により熱交換能を変化させて適宜選定すること
ができる。 （ト） 発明の効果 本発明システムによればリフオーマで生成した高温の燃
料ガスは１反応ガス及び冷却ガスとして共通マニホルド
に導入される流量の大きい空気により、電池に供給する
に通した温度まで冷却されるので、別途熱交換器を必要
とぜず、システムの簡素化コンパクト化が達成されると
共に、電池スタックの入Ｏ金気の温度上昇はごくわづか
であって、冷却ガスをして支障をき几すことがない。
第１図は本発明燃料電池発電システムのフロー因、第２
図は同上電池スタックの要部斜面囚、第３図は同上電池
の外観斜面−である。 （１）−電池スタック、（２Ｉ−単セル、（６）−ガス
分離板、 １３１１４１−燃料ガス及び反応空気の各チ
ャンネル。 ｒａ）−？＆却空気チャンネ７１／ ＋１ （７） −
？’＆却板、 ｆｉｌ、 ［Ｕ −空気の導入・導出マ
ニホルド、（９１・１９′ｌ−燃料ガスの導入・導出マ
ニホルド、 ＵＧ−排気ダンパ、 ｔｌｌ１７吸入ダン
パ、ａカープロワ、 Ｑ４）−リツオー寸、（ト）−熱
交換隔！！！１α−−燃料ガスの拡ｎ通路。
図は同上電池スタックの要部斜面囚、第３図は同上電池
の外観斜面−である。 （１）−電池スタック、（２Ｉ−単セル、（６）−ガス
分離板、 １３１１４１−燃料ガス及び反応空気の各チ
ャンネル。 ｒａ）−？＆却空気チャンネ７１／ ＋１ （７） −
？’＆却板、 ｆｉｌ、 ［Ｕ −空気の導入・導出マ
ニホルド、（９１・１９′ｌ−燃料ガスの導入・導出マ
ニホルド、 ＵＧ−排気ダンパ、 ｔｌｌ１７吸入ダン
パ、ａカープロワ、 Ｑ４）−リツオー寸、（ト）−熱
交換隔！！！１α−−燃料ガスの拡ｎ通路。
Claims (1)
- 電池スタックの反応空気チャンネル及び冷却空気チャン
ネルが開口する一対向周面に、空気の導入・導出用マニ
ホルドを、燃料ガスチャンネルが開口する他対向周面に
、メタノールを改質した燃料ガスの導入導出用マニホル
ドを夫々取付け、前記空気の導出マニホルドと導入マニ
ホルド間を排気ダンパ、外気吸入ダンパー及びブロワを
有する循環ダクトで連通し、且前記空気の導入マニホル
ドの背面に、熱交換隔壁を介して、前記燃料ガスの導入
路の一部を構成する拡開通路を形成したことを特徴とす
る燃料電池発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62136121A JPH0656769B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 燃料電池発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62136121A JPH0656769B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 燃料電池発電システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63299058A true JPS63299058A (ja) | 1988-12-06 |
| JPH0656769B2 JPH0656769B2 (ja) | 1994-07-27 |
Family
ID=15167794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62136121A Expired - Fee Related JPH0656769B2 (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | 燃料電池発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0656769B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001003218A1 (de) * | 1999-07-05 | 2001-01-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Htm-brennstoffzellenanlage und verfahren zum betrieb einer htm-brennstoffzellenanlage |
| EP1378954A2 (en) * | 2002-06-24 | 2004-01-07 | Delphi Technologies, Inc. | Co-flow anode/cathode supply heat exchanger for a solid-oxide fuel cell assembly |
| EP1653539A1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-03 | HTceramix S.A. | Solid oxide fuel cell system |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62136121A patent/JPH0656769B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001003218A1 (de) * | 1999-07-05 | 2001-01-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Htm-brennstoffzellenanlage und verfahren zum betrieb einer htm-brennstoffzellenanlage |
| EP1378954A2 (en) * | 2002-06-24 | 2004-01-07 | Delphi Technologies, Inc. | Co-flow anode/cathode supply heat exchanger for a solid-oxide fuel cell assembly |
| EP1378954A3 (en) * | 2002-06-24 | 2007-08-29 | Delphi Technologies, Inc. | Co-flow anode/cathode supply heat exchanger for a solid-oxide fuel cell assembly |
| EP1653539A1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-03 | HTceramix S.A. | Solid oxide fuel cell system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0656769B2 (ja) | 1994-07-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |