KR20110075862A - Insulator and molten carbonate fuel cell having the same - Google Patents

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김준호
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이승륜
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Abstract

PURPOSE: An insulator is provided to maintain an original position in the swelling, shrinkage, and twisting of a stack and a manifold and to prevent the leakage of gas even if a molten carbonate fuel cell is operated at high temperature. CONSTITUTION: An insulator comprises blocks which is coupled to be slip in a contact state. The blocks comprises first blocks(110) including first coupling protrusions(111) and second blocks(120) including second coupling protrusions. The first coupling protrusions are slip in the contact state and the first and second coupling protrusions are slip in the contact state.

Description

절연체 및 이를 구비한 용융탄산염 연료전지{INSULATOR AND MOLTEN CARBONATE FUEL CELL HAVING THE SAME}INSULATOR AND MOLTEN CARBONATE FUEL CELL HAVING THE SAME}

본 발명은 용융탄산염 연료전지 및 용융탄산염 연료전지의 매니폴더에 적용 가능한 절연체에 대한 것이다.The present invention relates to an insulator applicable to a carbonate of a molten carbonate fuel cell and a molten carbonate fuel cell.

용융탄산염 연료전지 (molten carbonate fuel cell, MCFC)는, 천연가스, 나프타, 메탄올, 석탄기화가스 등 다양한 연료를 수소로 개질하여 연료극에 공급하고, 대기중의 공기를 공기극에 공급하여 전기를 생산한다.A molten carbonate fuel cell (MCFC) produces various fuels, including natural gas, naphtha, methanol, and coal gas, by reforming them into hydrogen and supplying air to the cathode, producing electricity by supplying atmospheric air to the cathode. .

용융탄산염 연료전지는 650℃ 이상의 고온에서 작동되므로, 전기화학 반응속도가 빨라 전극재료로 고가의 백금 대신 니켈을 사용할 수 있어 경제적이다. 또한, 전기화학 반응과 연료개질 반응을 동시에 진행시킬 수 있다.The molten carbonate fuel cell operates at a high temperature of 650 ° C. or higher, and thus the electrochemical reaction rate is fast, so that nickel can be used instead of expensive platinum as an electrode material. In addition, the electrochemical reaction and the fuel reforming reaction can proceed simultaneously.

용융탄산염 연료전지는 스택(stack)과, 스택과 체결되는 매니폴더 (manifolder)들과, 스택과 매니폴더들 사이에 삽입된 가스켓들과, 가스켓들 사이에 삽입된 절연체를 포함한다. 스택은 서로 적층된 셀(cell)들로 구성된다. 수소 및 공기(이를 가스라 칭한다)가 셀들로 공급된다. 절연체는 스택에서 생산된 전기가 매니폴더로 흐르지 못하게 스택과 매니폴드를 절연한다.Molten carbonate fuel cells include a stack, manifolders coupled to the stack, gaskets inserted between the stack and manifolds, and insulators inserted between the gaskets. The stack is composed of cells stacked on each other. Hydrogen and air (called gas) are supplied to the cells. The insulator insulates the stack and the manifold so that no electricity from the stack flows into the manifold.

한편, 용융탄산염 연료전지가 650℃ 이상의 고온에서 작동됨에 따라, 스택과 매니폴더는 팽창, 수축, 뒤틀어진다. 그러나, 스택과 매니폴더가 팽창, 수축, 뒤틀어지더라도, 절연체는 제 위치를 벗어나면 안 된다. 절연체가 제 위치를 벗어나게 되면, 절연체와 가스켓 사이에 틈이 생겨 그 틈을 통해 가스가 샐 수가 있다. 여기서, 절연체가 제 위치를 벗어난다는 것은 절연체가 가스켓들 사이에서 일부가 또는 전부가 이탈되는 것을 의미한다.On the other hand, as the molten carbonate fuel cell is operated at a high temperature of 650 ° C. or higher, the stack and manifold are expanded, contracted, and twisted. However, even if the stack and manifold expand, contract or twist, the insulator must not be left in place. If the insulator is out of position, a gap can be created between the insulator and the gasket, and gas can leak through the gap. Here, the insulator is out of position means that the insulator is partly or completely detached between the gaskets.

이를 방지하기 위하여, 미국특허 US 7494736호에는 절연체가 제 위치를 벗어나지 않게 하는 핀이 개시되어 있다. 그러나, 핀이 홈에 꽉 끼이게 삽입되므로 핀을 홈에 삽입시키는 것이 어렵고, 핀 주위에 생긴 틈을 통해 가스가 샐 수 있다.To prevent this, US Pat. No. 74,94,736 discloses a pin to keep the insulator out of position. However, since the pin is inserted into the groove tightly, it is difficult to insert the pin into the groove, and gas may leak through the gap formed around the pin.

또한, 미국특허 US 6887611호에는 절연체가 제 위치를 벗어나지 않게 하는 볼록핀이 개시되어 있다. 그러나, 서로 다른 재질을 가진 매니폴드와 절연체는 온도에 대한 변형 정도가 다르기 때문에, 볼록핀이 구비되더라도 고온에서 절연체가 제 위치를 벗어날 수 있다.In addition, US Pat. No. 6,887,611 discloses convex pins that keep insulators out of position. However, since manifolds and insulators having different materials have different degrees of deformation with respect to temperature, even if the convex pin is provided, the insulator may be out of position at a high temperature.

본 발명의 목적은, 스택과 매니폴더가 팽창, 수축, 뒤틀어져도 제 위치를 벗어나지 않는 절연체를 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to provide an insulator that does not leave its position even when the stack and manifold are expanded, contracted, or twisted.

또한, 본 발명은 상기 절연체를 구비한 용융탄산염 연료전지를 제공하는 데 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a molten carbonate fuel cell having the insulator.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 서로 접촉한 상태에서 미끄러지게 결합 된 블록들을 포함하는 절연체를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an insulator including blocks slidably coupled in contact with each other.

본 발명의 일례에 따르면, 상기 블록들은 제1결합돌기가 구비된 제1블록들과 제2결합돌기가 구비된 제2블록들을 포함하는데, 상기 제1결합돌기들은 서로 접촉한 상태에서 미끄러지고, 상기 제1결합돌기와 제2결합돌기는 서로 접촉한 상태에서 미끄러진다.According to an example of the present invention, the blocks include first blocks having first coupling protrusions and second blocks having second coupling protrusions, wherein the first coupling protrusions slide in contact with each other, The first coupling protrusion and the second coupling protrusion slide in contact with each other.

본 발명의 일례에 따르면, 상기 제1결합돌기는 상기 제1블록의 양 끝이 "L"자로 단면 쳐져 형성되고, 상기 제2결합돌기는 상기 제2블록의 인접한 두 면이 "L"자로 단면 쳐져 형성될 수 있다.According to an example of the present invention, the first coupling protrusion is formed by cross-sectioning both ends of the first block with the letter "L", and the second coupling protrusion has two adjacent surfaces of the second block with the letter "L". Can be formed by knocking out.

본 발명의 일례에 따르면, 서로 접촉한 상기 제1블록들 중 어느 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에는 홈이 구비되고, 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에는 돌기가 구비될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a groove is provided in the first coupling protrusion provided in one of the first blocks among the first blocks in contact with each other, and a protrusion is provided in the first coupling protrusion provided in the other first block. It may be provided.

본 발명의 일례에 따르면, 서로 접촉한 상기 제1블록들 중 어느 하나의 제1 블록에 구비된 제1결합돌기에는 홈이 구비되고, 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에는 구멍이 구비되며, 상기 홈과 구멍에는 로드가 삽입될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a groove is provided in the first coupling protrusion provided in the first block of any one of the first blocks in contact with each other, the hole in the first coupling protrusion provided in the other first block Is provided, the rod may be inserted into the groove and the hole.

본 발명의 일례에 따르면, 서로 접촉한 상기 제1블록과 제2블록들 중 상기 제1블록에 구비된 제1결합돌기에는 홈이 구비되고, 상기 제2블록에 구비된 제2결합돌기에는 돌기가 구비될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a groove is provided in the first coupling protrusion provided in the first block of the first block and the second blocks in contact with each other, and a protrusion is provided in the second coupling protrusion provided in the second block. May be provided.

본 발명의 일례에 따르면, 서로 접촉한 상기 제1블록과 제2블록들 중 상기 제1블록에 구비된 제1결합돌기에는 홈이 구비되고, 상기 제2블록에 구비된 제2결합돌기에는 구멍이 구비되고, 상기 홈과 구멍에는 로드가 삽입될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a groove is provided in the first coupling protrusion provided in the first block of the first block and the second blocks in contact with each other, the hole in the second coupling protrusion provided in the second block Is provided, a rod may be inserted into the groove and the hole.

본 발명은 또한, 스택; 상기 스택과 체결되는 매니폴더들; 상기 스택과 매니폴더 사이에 삽입된 가스켓들; 상기 가스켓들 사이에 삽입되며, 서로 접촉한 상태에서 미끄러지게 결합 된 블록들이 구비된 절연체;를 포함하는 용융탄산염 연료전지를 제고한다.The invention also provides a stack; Manifolds coupled to the stack; Gaskets inserted between the stack and the manifold; The insulator is inserted between the gaskets, the insulator is provided with blocks coupled in sliding contact with each other to improve the molten carbonate fuel cell comprising a.

본 발명의 일례에 따르면, 용융탄산염 연료전지는 상기 매니폴더에 설치되며, 상기 블록들을 서로 밀착시키는 탄성체를 더 포함할 수 있다.According to an example of the present invention, the molten carbonate fuel cell may further include an elastic body installed in the manifold and in close contact with the blocks.

본 발명의 일례에 따르면, 상기 탄성체는, 몸체와 탄성판을 포함하며, 상기 탄성판은 상기 몸체의 일부가 절개되어 상기 몸체로부터 돌출되게 형성될 수 있다.According to an example of the present invention, the elastic body may include a body and an elastic plate, and the elastic plate may be formed to protrude from the body by cutting a portion of the body.

본 발명의 일례에 따르면, 상기 탄성체는 몸체와 탄성판을 포함하며, 상기 탄성판은 상기 몸체의 끝 부분이 구부러져 형성될 수 있다.According to an example of the present invention, the elastic body may include a body and an elastic plate, and the elastic plate may be formed by bending an end portion of the body.

본 발명의 일례에 따르면, 상기 블록에는 상기 탄성판의 끝단에 의해 수직방향으로 눌려지는 단턱이 구비될 수 있다.According to one embodiment of the invention, the block may be provided with a step that is pressed in the vertical direction by the end of the elastic plate.

본 발명은 또한, 스택; 상기 스택과 체결되는 매니폴더들; 상기 스택과 매니폴더 사이에 삽입된 가스켓들; 상기 가스켓들 사이에 삽입되는 절연체들; 상기 매니폴드에 부착되고, 절연체의 아랫부분에 접촉하여 절연체의 위치 이탈을 방지하는 탄성체;를 포함하는 용융탄산염 연료전지를 제공한다.The invention also provides a stack; Manifolds coupled to the stack; Gaskets inserted between the stack and the manifold; Insulators inserted between the gaskets; It is attached to the manifold, and in contact with the lower portion of the insulator to provide a molten carbonate fuel cell comprising a;

본 발명은, 서로 접촉한 상태에서 미끄러지게 결합 된 블록들이 구비된 절연체를 제공한다. 따라서, 용융탄산염 연료전지가 650℃ 이상의 고온에서 작동되어, 스택과 매니폴더가 팽창, 수축, 뒤틀어지더라도, 절연체는 제 위치를 벗어나지 않는다. 따라서, 절연체와 가스켓 사이에 틈이 생겨 그 틈을 통해 가스가 새는 것을 방지할 수 있다.The present invention provides an insulator provided with blocks that are slidingly coupled in contact with each other. Thus, even if the molten carbonate fuel cell is operated at a high temperature of 650 ° C. or higher so that the stack and manifold are expanded, shrunk, and twisted, the insulator does not leave its position. Therefore, a gap is formed between the insulator and the gasket, and gas can be prevented from leaking through the gap.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융탄산염 연료전지를 설명한다.Hereinafter, a molten carbonate fuel cell according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융탄산염 연료전지를 구성하는 스택과, 매니폴더들, 가스켓들, 절연체들을 나타낸 사시도로, 스택의 전면에 결합된 매니폴더, 가스켓, 절연체를 분리하여 나타낸 도면이다.1 is a perspective view illustrating a stack, manifolds, gaskets, and insulators constituting a molten carbonate fuel cell according to an embodiment of the present invention. The figure shown.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융탄산염 연료전지는, 스택(11)과, 매니폴더(12)들, 가스켓(13)들과, 절연체(100)들을 포함한다.As shown in FIG. 1, a molten carbonate fuel cell according to an embodiment of the present invention includes a stack 11, manifolds 12, gaskets 13, and insulators 100.

스택(11)은, 서로 적층된 셀(11a)들로 구성된다. 각 셀(11a)에는 연료극과 공기극이 구비된다. 매니폴더(12)에 구비된 연료유입구(미도시)와 공기유입구(미도시)를 통해서 연료극으로 연료가, 공기극으로 공기가 각각 공급된다.The stack 11 is composed of cells 11a stacked on each other. Each cell 11a is provided with a fuel electrode and an air electrode. Fuel is supplied to the anode and air is supplied to the cathode through a fuel inlet (not shown) and an air inlet (not shown) provided in the manifold 12.

매니폴더(12)들은 스택(11)과 체결된다. 매니폴더(12)들은, 스택(11)을 둘러싼다.The manifolds 12 are fastened to the stack 11. Manifolds 12 surround stack 11.

가스켓(13)들은 스택(11)과 매니폴더(12) 사이에 삽입된다. 가스켓(13)은, 스택(11)과 매니폴더(12)들 사이에 틈이 생겨 그 틈을 통해 가스가 새는 것을 막는다.Gaskets 13 are inserted between stack 11 and manifold 12. The gasket 13 has a gap between the stack 11 and the manifolds 12 to prevent gas from leaking through the gap.

절연체(100)는 스택(11)에서 생산된 전기가 매니폴더(12)로 흐르지 못하게 한다. 본 발명의 일례에 따르면, 상기 절연체(100)의 재질은 운모 또는 유리이다.The insulator 100 prevents the electricity produced in the stack 11 from flowing into the manifold 12. According to an example of the present invention, the material of the insulator 100 is mica or glass.

도 2는, 도 1에 도시된 매니폴더(12), 가스켓(13)들, 절연체(100)를 나타낸 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating the manifold 12, the gaskets 13, and the insulator 100 illustrated in FIG. 1.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 절연체(100)는 가스켓(13)들 사이에 삽입된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the insulator 100 is inserted between the gaskets 13.

도 3은, 도 2에 도시된 절연체(100)를 나타낸 평면도이다.3 is a plan view illustrating the insulator 100 illustrated in FIG. 2.

도 3에 도시된 바와 같이, 절연체(100)는, 위에서 보면 사각프레임이다.As shown in FIG. 3, the insulator 100 is a square frame when viewed from above.

절연체(100)는, 제1블록(110)들과 제2블록(120)들로 구성된다.The insulator 100 is composed of first blocks 110 and second blocks 120.

제1블록(110)은, 절연체(100)의 상변, 하변, 좌변, 우변을 형성한다.The first block 110 forms an upper side, a lower side, a left side, and a right side of the insulator 100.

도 3에 도시된 절연체(100)는, 상하변 보다 좌우변이 길다. 도 3에서는, 상기 좌변 및 우변을, 상하변을 형성하는 제1블록(110) 보다 길이가 짧은 제1블록(110)을 3개 연결하여 각각 형성한다.The insulator 100 illustrated in FIG. 3 has a longer left and right side than an upper and lower side. In FIG. 3, the left and right sides are formed by connecting three first blocks 110 having a shorter length than the first block 110 forming the upper and lower sides, respectively.

제1블록(110)의 양 끝에는 제1결합돌기(111)가 구비된다. 제1결합돌기(111)는, 제1블록(110)의 양 끝을 "L"자로 단면 쳐 형성한다.The first coupling protrusion 111 is provided at both ends of the first block 110. The first coupling protrusion 111 is formed by cutting both ends of the first block 110 in an “L” shape.

제2블록(120)은, 절연체(100)의 네 모서리를 형성한다.The second block 120 forms four corners of the insulator 100.

제2블록(120)에는 90도를 이루는 제2결합돌기(121)들이 구비된다. 제2결합돌기(121)는, 인접한 두 면을 "L"자로 단면 쳐 형성한다.The second block 120 is provided with second coupling protrusions 121 forming 90 degrees. The second coupling protrusion 121 is formed by cross-sectioning two adjacent surfaces with a letter “L”.

도 3에 도시된 바와 같이, 좌변과 우변에서, 어느 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)와, 다른 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)가 서로 접촉한 상태에서 미끄러지게 결합된다.As shown in FIG. 3, at the left side and the right side, the first coupling protrusion 111 of one of the first blocks 110 and the first coupling protrusion 111 of the other first block 110 are formed. Slip together in contact with each other.

또한, 상변과 하변에서, 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)와 제2블록(120)의 제2결합돌기(121)가 서로 접촉한 상태에서 미끄러지게 결합된다.In addition, the upper side and the lower side, the first coupling protrusion 111 of the first block 110 and the second coupling protrusion 121 of the second block 120 is coupled in a sliding state in contact with each other.

도 4는, 도 3에 도시된 A부분을 확대한 도면이다. 도 4에 도시된 실선화살표는 어느 하나의 제1블록이 다른 하나의 제1블록과 접촉한 상태에서 미끄러지는 것을 나타낸다.FIG. 4 is an enlarged view of a portion A shown in FIG. 3. The solid arrows shown in FIG. 4 indicate that one first block slides in contact with another first block.

도 4에 도시된 바와 같이, 스택(11)과 매니폴더(12)가 팽창, 수축, 뒤틀어지면, 제1결합돌기(111)들은 서로 접촉한 상태에서 실선화살표 방향으로 미끄러진다. 또한, 도 3에 도시는 되지 않았지만, 제1결합돌기(111)와 제2결합돌기(121)도 서로 접촉한 상태에서 미끄러진다.As shown in FIG. 4, when the stack 11 and the manifold 12 are expanded, shrunk, and twisted, the first coupling protrusions 111 slide in the solid arrow direction in contact with each other. Although not shown in FIG. 3, the first coupling protrusion 111 and the second coupling protrusion 121 also slide in contact with each other.

결과적으로, 스택(11)과 매니폴더(12)가 팽창, 수축, 뒤틀어질 때, 그 상태에 맞추어 절연체(100)가 팽창, 수축, 뒤틀어질 수 있다. 따라서, 절연체(100)가 제 위치를 벗어나지 않는다.As a result, when the stack 11 and the manifold 12 are inflated, shrunk, and twisted, the insulator 100 can be inflated, shrunk, and twisted according to the state. Thus, the insulator 100 does not leave the position.

절연체(100)가 팽창, 수축, 뒤틀어지지 않음으로 인해, 절연체(100)와 가스켓(13) 사이로 틈이 생겨 그 틈을 통해 가스가 새는 것을 방지할 수 있다.Since the insulator 100 is not expanded, contracted, or twisted, a gap is formed between the insulator 100 and the gasket 13 to prevent the gas from leaking through the gap.

도 5는, 도 4에 도시된 어느 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에 홈이 구비되고, 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에 돌기가 구비된 도면이다.5 is a view in which a groove is provided in the first coupling protrusion provided in one of the first blocks shown in FIG. 4, and a protrusion is provided in the first coupling protrusion provided in the other first block.

도 5에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)에 홈(111a)이, 다른 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)에 돌기(111b)가 구비될 수 있다.As shown in FIG. 5, a groove 111a is formed in the first coupling protrusion 111 of one of the first blocks 110, and a groove 111a is formed in the first coupling protrusion 111 of the other first block 110. The protrusion 111b may be provided.

이로 인해, 홈(111a)에 돌기(111b)를 삽입시켜, 어느 하나의 제1블록(110)과 다른 하나의 제1블록(110)을 쉽게 결합시킬 수 있다. 여기서, 제1결합돌기(111)들이 서로 접촉한 상태에서 미끄러질 수 있도록, 돌기(111b)의 직경(D1)은 홈(111a)의 내경(D2) 보다 작다.Therefore, the protrusion 111b may be inserted into the groove 111a to easily couple the first block 110 to the other first block 110. Here, the diameter D1 of the protrusion 111b is smaller than the inner diameter D2 of the groove 111a so that the first coupling protrusions 111 may slide in contact with each other.

마찬가지로, 제1결합돌기(111)에 홈을 제2결합돌기(121)에 돌기를 구비할 수 있을 것이다. 물론, 제1결합돌기(111)에 돌기를 제2결합돌기(121)에 홈을 구비할 수도 있을 것이다.Similarly, a groove may be provided in the first coupling protrusion 111 and a protrusion may be provided in the second coupling protrusion 121. Of course, the protrusion on the first coupling protrusion 111 may be provided with a groove on the second coupling protrusion 121.

도 6은, 도 4에 도시된 어느 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에 홈이 구비되고, 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에 구멍이 구비되고, 홈과 구멍에 삽입된 로드가 구비된 도면이다.6 is provided with a groove in the first coupling protrusion provided in any one first block shown in FIG. 4, a hole is provided in the first coupling protrusion provided in the other first block, and a groove and a hole. It is a drawing with a rod inserted in it.

도 6에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)에 홈(111a)이, 다른 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)에 구멍(111c)이, 홈(111a)과 구멍(111c)에 삽입되는 로드(112)가 구비된다.As shown in FIG. 6, a groove 111a is formed in the first coupling protrusion 111 of one of the first blocks 110, and a groove 111a is formed in the first coupling protrusion 111 of the other first block 110. The hole 111c is provided with the groove 111a and the rod 112 inserted into the hole 111c.

이로 인해, 홈(111a)과 구멍(111c)을 일직선상에 위치시키고, 로드(112)를 홈(111a)과 구멍(111c)에 삽입시키는 것만으로, 어느 하나의 제1블록(110)과 다른 하나의 제1블록(110)을 쉽게 결합시킬 수 있다. 여기서, 제1결합돌기(111)들이 서로 접촉한 상태에서 미끄러지도록, 홈(111a)의 직경(D2)과 구멍(111c)의 직경(D3)은 로드(112)의 외경(D4)보다 작다.For this reason, the groove 111a and the hole 111c are positioned in a straight line, and the rod 112 is inserted into the groove 111a and the hole 111c, which is different from any one of the first blocks 110. One first block 110 can be easily combined. Here, the diameter D2 of the groove 111a and the diameter D3 of the hole 111c are smaller than the outer diameter D4 of the rod 112 so that the first coupling protrusions 111 slide in contact with each other.

마찬가지로, 제1결합돌기(111)에 홈이, 제2결합돌기(121)에 구멍이, 홈과 구멍에 삽입된 로드를 구비하여, 제1블록(110)과 제2블록(120)을 쉽게 결합시킬 수 있을 것이다. 물론, 제1결합돌기(111)에 구멍이, 제2결합돌기(121)에 홈이, 홈과 구멍에 삽입된 로드가 구비될 수도 있을 것이다.Similarly, the first coupling protrusion 111 has a groove, the second coupling protrusion 121 has a hole, and a groove and a rod inserted into the hole so that the first block 110 and the second block 120 can be easily formed. Will be able to combine. Of course, a hole may be provided in the first coupling protrusion 111, a groove may be provided in the second coupling protrusion 121, and a rod inserted into the groove and the hole.

도 7은, 도 4에 도시된 어느 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기와, 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기를 밀착시키는 탄성체를 나타낸 도면이다. 실선화살표는 탄성체가 어느 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기를 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기 방향으로 미는 것을 나타낸다.FIG. 7 is a view showing an elastic body in close contact with a first coupling protrusion provided in one of the first blocks shown in FIG. 4 and the first coupling protrusion provided in the other first block. The solid arrow indicates that the elastic body pushes the first coupling protrusion provided in one first block in the direction of the first coupling protrusion provided in the other first block.

도 7에 도시된 바와 같이, 탄성체(200)는, 매니폴더(12)의 일 측면에 나사(S)로 체결된다. 물론, 탄성체(200)를, 매니폴더(12)의 양 측면 각각에 체결시킬 수도 있을 것이다.As shown in FIG. 7, the elastic body 200 is fastened with a screw S to one side of the manifold 12. Of course, the elastic body 200 may be fastened to each of both sides of the manifold 12.

본 발명의 일례에 따르면, 상기 탄성체는 상기 매니폴드에 부착되고 절연체의 아랫부분에 접촉하여 절연체의 위치 이탈을 방지한다.According to one example of the invention, the elastic body is attached to the manifold and in contact with the lower portion of the insulator to prevent the position of the insulator.

탄성체(200)는, 어느 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)를 실선화살표 방향으로 밀어, 어느 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)와 다른 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)가 견고하게 밀착된 상태에서 서로 미끄러지게 한다.The elastic body 200 pushes the first coupling protrusion 111 of one of the first blocks 110 in the solid arrow direction to be different from the first coupling protrusion 111 of the first block 110. The first coupling protrusion 111 of the first block 110 of the firmly sliding to each other in close contact with each other.

이로 인해, 어느 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)와 다른 하나의 제 1블록(110)의 제1결합돌기(111)가 서로 미끄러질 때 틈이 생겨 그 틈을 통해 가스가 새는 것을 확실히 방지할 수 있다.As a result, when the first coupling protrusion 111 of one of the first blocks 110 and the first coupling protrusion 111 of the other first block 110 are slipped with each other, a gap is generated and the gas passes through the gap. It can definitely prevent leaking.

한편, 탄성체(200)는, 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)를 실선화살표 방향으로 밀어서, 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)와 제2블록(120)의 제2결합돌기(121)가 밀착된 상태를 유지하면서 미끄러지게 할 수 있다. 이를 위해, 탄성체(200)를 매니폴더(12) 모서리 부분 안쪽에 설치할 수도 있을 것이다.Meanwhile, the elastic body 200 pushes the first coupling protrusion 111 of the first block 110 in the solid arrow direction to form the first coupling protrusion 111 and the second block 120 of the first block 110. The second engaging protrusion 121 of the while maintaining a close state can be made to slide. To this end, the elastic body 200 may be installed inside the edge portion of the manifold 12.

이로 인해, 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)와 제2블록(120)의 제2결합돌기(121)가 밀착되지 않아서, 그 사이로 틈이 생겨 그 틈을 통해 가스가 새는 것을 방지할 수 있다.As a result, the first coupling protrusion 111 of the first block 110 and the second coupling protrusion 121 of the second block 120 do not come into close contact with each other, so that there is a gap therebetween and gas leaks through the gap. It can prevent.

도 8은, 도 7에 도시된 탄성체를 나타낸 사시도이다. 도 8에 도시된, 실선화살표는, 탄성판의 탄성력이 작용하는 방향이다.FIG. 8 is a perspective view showing the elastic body shown in FIG. 7. FIG. The solid arrow shown in FIG. 8 is a direction in which the elastic force of the elastic plate acts.

탄성체(200)는, 몸체(210)와 탄성판(220)으로 구성된다.The elastic body 200 is composed of a body 210 and an elastic plate 220.

몸체(210)에는 나사(S)가 각각 통과하는 구멍(211)들이 구비된다.The body 210 is provided with holes 211 through which the screws S pass.

탄성판(220)은, 몸체(210)의 일부가 절개되어, 몸체(210)로부터 돌출되게 만들어진다.The elastic plate 220 is a part of the body 210 is cut, it is made to protrude from the body (210).

탄성판(220)은, 프레싱(pressing)하여 몸체(210)를 만들 때 동시에 만들어진다. 물론, 탄성판(220)을 별개의 부재로 만들어 몸체(210)에 용접할 수도 있을 것이다.The elastic plate 220 is made at the same time when pressing to make the body 210. Of course, the elastic plate 220 may be made of a separate member and welded to the body 210.

탄성판(220)의 전면(221)은 실선화살표 방향으로 제1결합돌기(111, 도 7참조)를 민다. 이로 인해, 탄성판(220)의 전면(221)은 제1결합돌기(111, 도 7) 또는 제2결합돌기(121)와 접촉상태를 항상 유지한다.The front surface 221 of the elastic plate 220 pushes the first coupling protrusion 111 (see FIG. 7) in the direction of the solid arrow. For this reason, the front surface 221 of the elastic plate 220 always maintains a contact state with the first coupling protrusion 111 (FIG. 7) or the second coupling protrusion 121.

도 9는, 도 8에 도시된 어느 하나의 제1블록의 측면과 다른 하나의 제1블록의 측면에 단턱이 구비된 도면이다. 실선화살표는 탄성판이 어느 하나의 제1블록의 결합돌기를 다른 하나의 제1블록의 결합돌기 방향으로 미는 것을 나타내고, 점선화살표는 탄성판의 하단이 단턱을 수직방향으로 누르는 것을 나타낸다.FIG. 9 is a view in which a step is provided on a side of one first block and the other of the first block shown in FIG. 8. The solid arrow indicates that the elastic plate pushes the engaging protrusion of one first block in the direction of the engaging protrusion of the other first block, and the dotted arrow indicates that the lower end of the elastic plate presses the step in the vertical direction.

도 9에 도시된 바와 같이, 제1블록(110)의 측면에는 단턱(113)이 구비된다. 탄성판(220, 도 8참조)의 하단(222)은, 단턱(113)을 수직방향으로 눌러서, 어느 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)와 다른 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)가 서로 밀착된 상태에서 수직방향으로 움직이는 것을 방지한다.As shown in FIG. 9, a step 113 is provided at the side of the first block 110. The lower end 222 of the elastic plate 220 (refer to FIG. 8) is to press the step 113 in the vertical direction so that the first coupling protrusion 111 of the first first block 110 is different from the first first block. The first coupling protrusion 111 of 110 is prevented from moving in the vertical direction in close contact with each other.

이로 인해, 어느 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)와 다른 하나의 제1블록(110)의 제1결합돌기(111)가 수직방향으로 움직일 때 틈이 생겨 그 틈을 통해 가스가 새는 것을 확실히 방지할 수 있다.Thus, a gap occurs when the first coupling protrusion 111 of one of the first blocks 110 and the first coupling protrusion 111 of the other first block 110 move in the vertical direction, thereby forming a gap. This will certainly prevent gas leaks.

또한, 매니폴드(12)를 스택(11)에 결합시키기 위해, 매니폴드(12)를 수직방향으로 세우는 도중에, 절연체(100)가 매니폴드(12)로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있다.In addition, in order to couple the manifold 12 to the stack 11, the insulator 100 can be prevented from falling off the manifold 12 while the manifold 12 is placed in the vertical direction.

도 10은, 도 9에 도시된 탄성체의 변형예를 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a diagram showing a modification of the elastic body shown in FIG. 9. FIG.

도 10에 도시된 바와 같이, 변형예에 따른 탄성체(300)는 몸체(310)와 탄성판(320)으로 구성된다. 탄성판(320)은 몸체(310)의 끝 부분을 구부려 형성한다. 이로 인해, 탄성판(320)의 구조가 단순해진다. 한편, 탄성판(320)을 별개의 부재로 만들어 몸체(310)에 용접할 수도 있을 것이다. 몸체(310)에는 나사(S)가 각각 통과 하는 구멍(311)들이 구비된다.As shown in FIG. 10, the elastic body 300 according to the modified example includes a body 310 and an elastic plate 320. The elastic plate 320 is formed by bending the end of the body 310. For this reason, the structure of the elastic plate 320 is simplified. Meanwhile, the elastic plate 320 may be made as a separate member and welded to the body 310. The body 310 is provided with holes 311 through which the screws S pass.

도 11은 도 10에 도시된 탄성체가 어느 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기와 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기를 밀착시키는 상태를 나타낸 도면이다. 실선화살표는 탄성판이 어느 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기를 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기 방향으로 미는 것을 나타내고, 점선화살표는 탄성판의 하단이 매니폴더에 구비된 단턱을 수직방향으로 누르는 것을 나타낸다. FIG. 11 is a view illustrating a state in which the elastic body illustrated in FIG. 10 closely contacts the first coupling protrusion provided in one first block and the first coupling protrusion provided in the other first block. The solid arrow indicates that the elastic plate pushes the first coupling protrusion provided in one first block in the direction of the first coupling protrusion provided in the other first block, and the dotted arrow indicates that the lower end of the elastic plate is provided in the manifold. It shows pressing the stepped vertically.

도 11에 도시된 바와 같이, 탄성판(320)의 전면(321)은, 실선화살표 방향으로 제1결합돌기(111)를 밀어 제1결합돌기(111)와 접촉 상태를 유지시킨다. 탄성판(320)의 하단(322)은 단턱(113)을 점선화살표 방향으로 수직으로 누른다. 이로 인한 작용 효과는 탄성판(220, 도 9참조)와 동일하므로 그 설명을 생략한다.As illustrated in FIG. 11, the front surface 321 of the elastic plate 320 maintains a contact state with the first coupling protrusion 111 by pushing the first coupling protrusion 111 in a solid arrow direction. The lower end 322 of the elastic plate 320 vertically presses the step 113 in the direction of the dotted arrow. The operation and effect thereof is the same as that of the elastic plate 220 (see FIG. 9), and thus description thereof is omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용융탄산염 연료전지를 구성하는 스택, 매니폴더들, 가스켓들 및 절연체들을 나타낸 사시도로, 스택의 전면에 결합된 매니폴더, 가스켓, 절연체를 분리하여 나타낸 도면이다.1 is a perspective view illustrating a stack, manifolds, gaskets, and insulators constituting a molten carbonate fuel cell according to an embodiment of the present invention. to be.

도 2는 도 1에 도시된 매니폴더, 가스켓들, 절연체를 나타낸 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view illustrating the manifold, the gaskets, and the insulator shown in FIG. 1.

도 3은 도 2에 도시된 절연체를 나타낸 평면도이다.3 is a plan view illustrating the insulator illustrated in FIG. 2.

도 4는 도 3에 도시된 A부분을 확대한 도면이다. FIG. 4 is an enlarged view of a portion A shown in FIG. 3.

도 5는 도 4에 도시된 어느 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에 홈이 구비되고, 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에 돌기가 구비된 도면이다.5 is a view in which a groove is provided in the first coupling protrusion provided in any one first block illustrated in FIG. 4, and a protrusion is provided in the first coupling protrusion provided in the other first block.

도 6은 도 4에 도시된 어느 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에 홈이 구비되고, 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에 구멍이 구비되고, 홈과 구멍에 삽입된 로드가 구비된 도면이다.6 is provided with a groove in the first coupling protrusion provided in any one first block shown in FIG. 4, a hole is provided in the first coupling protrusion provided in the other first block, and A drawing with an inserted rod.

도 7은 도 4에 도시된 어느 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기와, 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기를 밀착시키는 탄성체를 나타낸 도면이다.7 is a view showing an elastic body in close contact with the first coupling protrusion provided in any one first block shown in FIG. 4 and the first coupling protrusion provided in the other first block.

도 8은 도 7에 도시된 탄성체를 나타낸 사시도이다.8 is a perspective view illustrating the elastic body illustrated in FIG. 7.

도 9는 도 8에 도시된 어느 하나의 제1블록의 측면과 다른 하나의 제1블록의 측면에 단턱이 구비된 도면이다.FIG. 9 is a view in which a step is provided on a side of one of the first blocks and the other of the first block shown in FIG. 8.

도 10은 도 9에 도시된 탄성체의 변형예를 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a view showing a modified example of the elastic body shown in FIG. 9. FIG.

도 11은 도 10에 도시된 탄성체가 어느 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기와 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기를 밀착시키는 상태를 나타낸 도면 이다.FIG. 11 is a view illustrating a state in which the elastic body illustrated in FIG. 10 closely contacts the first coupling protrusion provided in one first block and the first coupling protrusion provided in the other first block.

Claims (13)

서로 접촉한 상태에서 미끄러지게 결합 된 블록들을 포함하는 절연체.Insulator comprising blocks joined in sliding contact with each other. 제1항에 있어서, 상기 블록들은, 제1결합돌기가 구비된 제1블록들과 제2결합돌기가 구비된 제2블록들을 포함하며,The method of claim 1, wherein the blocks include first blocks having first coupling protrusions and second blocks having second coupling protrusions. 상기 제1결합돌기들은 서로 접촉한 상태에서 미끄러지고, 상기 제1결합돌기와 제2결합돌기는 서로 접촉한 상태에서 미끄러지는 절연체. And the first coupling protrusions slide in contact with each other, and the first coupling protrusion and second coupling protrusions slide in contact with each other. 제2항에 있어서, 상기 제1결합돌기는 상기 제1블록의 양 끝이 "L"자로 단면 쳐져 형성되고, 상기 제2결합돌기는 상기 제2블록의 인접한 두 면이 "L"자로 단면 쳐져 형성되는 절연체.The method of claim 2, wherein the first coupling protrusion is formed by cross-sectioning both ends of the first block "L", the second coupling protrusion has two adjacent surfaces of the second block cross-section "L" Insulator formed. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 서로 접촉한 상기 제1블록들 중 어느 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에는 홈이 구비되고, 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에는 돌기가 구비된 절연체.The insulator having a groove is provided in the first coupling protrusion provided in one of the first blocks in contact with each other, and the protrusion is provided in the first coupling protrusion provided in the other first block. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 서로 접촉한 상기 제1블록들 중 어느 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기 에는 홈이 구비되고, 다른 하나의 제1블록에 구비된 제1결합돌기에는 구멍이 구비되며, 상기 홈과 구멍에는 로드가 삽입된 절연체.The first coupling protrusion provided in any one of the first blocks in contact with each other is provided with a groove, the first coupling protrusion provided in the other first block is provided with a hole, and Insulator with a rod inserted in the hole. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 서로 접촉한 상기 제1블록과 제2블록들 중 상기 제1블록에 구비된 제1결합돌기에는 홈이 구비되고, 상기 제2블록에 구비된 제2결합돌기에는 돌기가 구비된 절연체.An insulator having a groove provided in the first coupling protrusion provided in the first block among the first block and the second blocks in contact with each other, and a protrusion provided in the second coupling protrusion provided in the second block. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 서로 접촉한 상기 제1블록과 제2블록들 중 상기 제1블록에 구비된 제1결합돌기에는 홈이 구비되고, 상기 제2블록에 구비된 제2결합돌기에는 구멍이 구비되고, 상기 홈과 구멍에는 로드가 삽입된 절연체.The first coupling protrusion provided in the first block and the first block and the second blocks in contact with each other is provided with a groove, the second coupling protrusion provided in the second block is provided with a hole, Insulator with a rod inserted in the hole. 스택;stack; 상기 스택과 체결되는 매니폴더들;Manifolds coupled to the stack; 상기 스택과 매니폴더 사이에 삽입된 가스켓들;Gaskets inserted between the stack and the manifold; 상기 가스켓들 사이에 삽입되며, 서로 접촉한 상태에서 미끄러지게 결합 된 블록들이 구비된 절연체;를 포함하는 용융탄산염 연료전지.And an insulator inserted between the gaskets and provided with blocks coupled in sliding contact with each other. 제8항에 있어서, 상기 매니폴더에 설치되며, 상기 블록들을 서로 밀착시키는 탄성체;를 더 포함하는 용융탄산염 연료전지.The molten carbonate fuel cell of claim 8, further comprising an elastic body installed in the manifold and adhering the blocks to each other. 제9항에 있어서, 상기 탄성체는 몸체와 탄성판을 포함하며,The method of claim 9, wherein the elastic body comprises a body and an elastic plate, 상기 탄성판은 상기 몸체의 일부가 절개되어 상기 몸체로부터 돌출되게 형성된 용융탄산염 연료전지.The elastic plate is a molten carbonate fuel cell formed by cutting a portion of the body protruding from the body. 제9항에 있어서, 상기 탄성체는, 몸체와 탄성판을 포함하며,The method of claim 9, wherein the elastic body, the body and the elastic plate, 상기 탄성판은, 상기 몸체의 끝 부분이 구부러져 형성된 용융탄산염 연료전지.The elastic plate is a molten carbonate fuel cell formed by bending the end of the body. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 블록에는, 상기 탄성판의 끝단에 의해 수직방향으로 눌려지는 단턱이 구비된 용융탄산염 연료전지.12. The molten carbonate fuel cell according to claim 10 or 11, wherein the block is provided with a step that is pressed vertically by the end of the elastic plate. 스택;stack; 상기 스택과 체결되는 매니폴더들;Manifolds coupled to the stack; 상기 스택과 매니폴더 사이에 삽입된 가스켓들;Gaskets inserted between the stack and the manifold; 상기 가스켓들 사이에 삽입되는 절연체들;Insulators inserted between the gaskets; 상기 매니폴드에 부착되고, 절연체의 아랫부분에 접촉하여 절연체의 위치 이탈을 방지하는 탄성체;를 포함하는 용융탄산염 연료전지.And an elastic body attached to the manifold and contacting a lower portion of the insulator to prevent the insulator from being displaced.
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