TW201308721A - 燃料電池模組(二) - Google Patents

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Satoru Yamamoto
Yasushi Mizuno
Yukihiro Kawaji
Shou Yokoyama
Naoki Yokoo
Osamu Yamazaki
Norihisa Shibasaki
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Jx Nippon Oil & Energy Corp
Dainichi Co Ltd
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Abstract

提供一種可實現縮減製造成本之燃料電池模組。於形成開口部之側壁部、上壁部、以及底壁部之外側延伸出蓋體承受部,將蓋體固定於此蓋體承受部。藉此,用以固定蓋體之構件係設置於側壁部、上壁部、以及底壁部之外側,而無須如以往般,在形成有蓋體承受部之貫通孔內配置蓋螺帽這類的切削零件並進行全周熔接,而無須使用切削零件,相對地可降低材料費,且無須熔接檢查、氣密檢查。其結果,可實現縮減製造成本。

Description

燃料電池模組(二)
本發明係關於一種燃料電池模組。
在以往之燃料電池模組方面,已知有於專利文獻1所示燃料電池用框體收納有改質器與電池堆(cell stack)之構成。此燃料電池用框體係具備有:收納改質器與電池堆之收納室、形成於收納室外側之排氣流路、形成於排氣流路外側之氧化劑流路、以及從上方之氧化劑流路朝向收納室而往下方延伸之氧化劑供給構件。排氣流路係具有:於收納室側方為了使得於電池堆上端部之燃燒部所產生之排氣通過下方之部分、以及於收納室下方收集排氣而排出系統外之部分。此外,氧化劑供給構件係以能進入在水平方向上和電池之積層方向呈正交方向上排列之電池堆間之間隙的方式來配置,且於前端部具有貫通孔而可從該間隙來對各電池堆供給氧化劑。
先前技術文獻
專利文獻1 日本公開特許公報:特開2010-044990
此處,以往之燃料電池模組之框體係藉由熔接等將複數壁部組裝來構成本體部之後,將於本體部所形 成之開口部以蓋體來覆蓋並做固定。此蓋體係於整體上成為平板狀之單純平板形成用以固定螺栓之貫通孔而構成者。於本體部之開口部周圍係形成承受蓋體之蓋體承受部,於該蓋體承受部之內面側之對應於蓋體的貫通孔之位置係熔接著螺帽。然後,藉由螺栓以及螺帽之締結來將蓋體固定於該蓋體承受部。此外,於該蓋體承受部與蓋體之間係配置有用以確保本體部與蓋體之間之氣密性的密封構件。
圖6~圖8係顯示以往之燃料電池模組構造之圖。如圖7以及圖8所示般,於燃料電池模組100中,螺固部180係具備有:蓋螺帽181,係形成於蓋體承受部52A;貫通孔182,係形成於蓋體160A之周緣部161;以及螺栓183,係經由貫通孔182螺固於蓋螺帽181。蓋螺帽181之一端係配置於形成在蓋體承受部52A之貫通孔184內,蓋螺帽181之另一端係突出於蓋體承受部52A之內面側。
密封構件170係形成為覆蓋蓋體承受部52A、52B、52C之大致全面的寬廣的矩形框狀。密封構件170在和蓋螺帽181以及貫通孔182對應之位置具有圓形狀之複數貫通孔170a。螺栓183係插入貫通孔182並和蓋螺帽181做螺固以將蓋體160A抵壓於本體部50側。此外,框體106在蓋體160A、160B、160C之外緣係形成有往該蓋體厚度方向延伸之折返部164(同時參照圖6)。折返部164係朝向內側(本體部50側)做90°折返。
此處,於燃料電池模組100之框體106由於要求高氣密性,故必須防止於貫通孔184與蓋螺帽181之一端之間發生漏洩。如圖7所示般,為了防止漏洩,於蓋螺帽181之一端緣部係遍及全周在蓋體承受部52A之間形成有熔接部187。此情況下,必須針對熔接部位一一檢查、或是進行氣密檢查。此外,做為切削零件之蓋螺帽181因需要加工故材料費變高。如此般,以往之燃料電池模組有材料費、熔接加工費、以及檢查費增加之傾向。
本發明之目的在於提供一種可實現縮減製造成本之燃料電池模組。
本發明之燃料電池模組,係具備有:電池堆,係使用含氫燃料以及氧化劑來進行發電;以及框體,係收納該電池堆;其特徵在於:該框體係具備有:本體部,為長方體狀且至少1面形成開口部,於內部收納該電池堆;以及蓋體,係覆蓋該本體部之該開口部;此外,該本體部係具有從該開口部之端緣部彎折而往外側延伸出、且對向於該蓋體周緣部之蓋體承受部;該蓋體係相對於該蓋體承受部而受到固定。
依據本發明之燃料電池模組,蓋體承受部係從開口部之端緣部彎折往外側延伸出,而將蓋體固定於此蓋體承受部。藉此,用以固定蓋體之構件可設置於框體壁部之外側。因此,無須如以往般,於蓋體承受部形成貫通孔,而於該貫通孔內配置蓋螺帽此等切削零件並進行全周熔接。從而,無需使用切削零件,相對 地可降低材料費,且無須熔接檢查、氣密檢查。其結果,可實現縮減製造成本。
此處,於蓋體承受部,相對於蓋體朝相反側突出之圓筒部係以棒環加工所形成,且於圓筒部之內壁面形成螺旋部;蓋體在和圓筒部相對向之位置係形成有貫通孔;蓋體係藉由插入貫通孔之螺旋構件與螺旋部的螺固而被固定。藉由採用此構成,可確實地固定蓋體,可更確實且輕易實現上述作用。
此外,於蓋體與蓋體承受部之間,在開口部與貫通孔之間的區域配置密封構件,藉此,可提高本體部與蓋體之間的氣密性。
依據本發明,可實現縮減製造成本。
以下,針對本發明之較佳實施形態,參照圖式來詳細說明。此外,各圖中針對同一或對應部分係賦予同一符號,省略重複說明。
如圖1以及圖2所示般,燃料電池模組1係具備有:改質器2,係使用含氫燃料來產生改質氣體RG;電池堆3,係使用改質氣體RG以及氧化劑OX來進行發電;水氣化部4,係使得水氣化來生成供給於改質器2之水蒸氣;以及,框體6,係收納改質器2、電池堆3、以及水氣化部4。於圖1以及圖2雖未圖示,但於燃料電池模組1之下方係設有收納泵等輔機或控制機器等之框體。
含氫燃料係使用例如碳化氫系燃料。碳化氫系燃料係使用分子中含有碳與氫之化合物(亦可含有氧等其他元素)或是該等之混合物。碳化氫系燃料可舉出例如碳化氫類、醇類、醚類、生物燃料,此等碳化氫系燃料可適宜使用以往之石油、石炭等源自石化燃料者、合成氣體等之源自合成系燃料者、源自生質者。具體而言,碳化氫類可舉出甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、天然氣、LPG(液化石油氣)、都市氣體、城鎮氣體、汽油、石腦油、燈油、輕油。醇類可舉出甲醇、乙醇。醚類可舉出二甲基醚。生物燃料可舉出生物生成氣、生質乙醇、生質柴油、生質噴射引擎燃油。
氧化劑可使用例如空氣、純氧氣體(也可包含以通常去除手法難以去除之雜質)、富氧空氣。
改質器2係使用被供給之含氫燃料來產生改質氣體RG。改質器2係使用改質觸媒以改質反應來將含氫燃料加以改質而產生改質氣體RG。改質器2之改質方式並無特別限定,可採用例如水蒸氣改質、部分氧化改質、自我熱改質、其他改質方式。改質器2係以可藉由後述燃燒熱來被加熱的方式配置於電池堆3上側。亦即,被導入電池堆3之燃料極側的改質氣體RG之原始氣體(off-gas,未反應改質氣體)係和被導入空氣極等氧化劑極側之空氣等氧化劑當中的未反應氧(未反應氣化劑氣體)一同被燃燒,改質器2受此燃燒熱所加熱。改質器2係將改質氣體RG供給於電池堆3之燃料極。
電池堆3係具有規則排列連結之被稱為SOFC(Solid Oxide Fuel Cells)之複數電池。各電池係以做為固體氧化物之電解質配置於燃料極與氧化劑極之間的方式來構成。電解質係由例如氧化釔安定化氧化鋯(YSZ)等所構成,於高溫下傳遞氧化物離子。燃料極係由例如鎳與YSZ之混合物所構成,使得氧化物離子與改質氣體RG中之氫進行反應來產生電子以及水。氧化劑極係由例如鑭鍶錳氧化物所構成,使得氧化劑OX中之氧與電子進行反應而產生氧化物離子。於本實施形態係以複數電池直立於底座7而朝同一方向整列為一列來連結之電池堆為例做說明。此外,此處係將複數電池直立於底座7而朝同一方向整列為一列進行伸延之方向稱為「電池之積層方向」,進行以下之說明。電池堆3係於底座7上面在和電池積層方向呈正交方向上相向地配置為二列。但是,電池堆3亦可配置為一列。電池堆3係和改質器2同樣由原始氣體之燃燒熱所加熱,保持在可發電之高溫狀態。
底座7與改質器2係以管8來連接著。從改質器2所供給之改質氣體RG係經由底座7而供給於電池堆3之各電池。於電池堆3未反應之改質氣體RG以及氧化劑OX係於電池堆3上部之燃燒部9進行燃燒。藉由於燃燒部9進行原始氣體之燃燒,改質器2以及電池堆3受到加熱且產生排氣EG。
水氣化部4係藉由將所供給之水加熱氣化來生成供給於改質器2之水蒸氣。於水氣化部4所生成之水 蒸氣係例如使用貫通第1底壁部18而將水氣化部4與改質器2加以連接之配管(未圖示)而供給於改質器2。水氣化部4之水的加熱係例如回收改質器2之熱、燃燒部9之熱、或是排氣EG之熱等而使用發生於燃料電池模組1內之熱。於本實施形態,水氣化部4係配置於底部之排氣流路而成為回收排氣EG之熱的構成。
框體6係具有用以收納改質器2、電池堆3、以及水氣化部4之內部空間的長立方體狀的金屬製箱體。框體6係具備有:收納室11,係收納電池堆3;排氣流路12,係形成於收納室11外側,使得來自電池堆3之因原始氣體之燃燒所產生之排氣EG通過;氧化劑流路13,係使得氧化劑OX通過;以及各壁部,係形成收納室11、排氣流路12、氧化劑流路13。此外,於以下之說明中,將沿著電池堆3之電池積層方向(電池堆3之長邊方向)之方向定為框體6之「長度方向D1」,將水平方向中和電池積層方向呈正交之方向定為框體6之「寬度方向D2」,將鉛直方向定為框體6之「上下方向D3」來進行以下之說明。
收納室11係形成於在寬度方向D2上相互對向之第1側壁部16,17,以及連結於第1側壁部16,17之各下端部的第1底壁部18的內側。於收納室11,底座7係配置於第1底壁部18。此外,亦可於第1底壁部18與底座7之間配置隔熱材。為了使得燃燒部9所產生之排氣EG能通過,收納室11之上端部係呈現開口狀 態。
排氣流路12係由下述構件所形成:第2側壁部21,22,係於寬度方向D2上分別配置於第1側壁部16,17之外側;第1上壁部23,係相對於第1側壁部16,17上端部配置於上側;以及,第2底壁部24,係相對於第1底壁部18配置於下側。
第1上壁部23係連結於第2側壁部21,22之上端部,第2底壁部24係連結於第2側壁部21,22之下端部。第2側壁部21,22係相對於第1側壁部16,17離間地對向配置。第1上壁部23係相對於收納室11之上端部離間地對向配置。第2底壁部24係相對於第1底壁部18離間地對向配置。
排氣流路12係具有:於收納室11之上側開口部與第1上壁部23之間所形成之排氣流路12A,12B、於第2側壁部21,22與第1側壁部16,17之間所形成之排氣流路12C,12D、於第2底壁部24與第1底壁部18之間所形成之排氣流路12E,12F。排氣流路12A,12B係將來自燃燒部9之排氣EG導向排氣流路12C,12D。排氣流路12C,12D係使得排氣EG往下方通過,而將該排氣EG之熱流經外側之氧化劑流路13C,13D而供給於氧化劑OX。排氣流路12E,12F係使得排氣EG朝向排氣管32沿水平方向通過,將該排氣EG之熱供給於水氣化部4。
氧化劑流路13係由下述構件所形成:第3側壁部26,27,係於寬度方向D2上分別配置於第2側壁部 21,22之外側;第2上壁部28,係相對於第1上壁部23配置於上側;第3底壁部29,係相對於第2底壁部24配置於下側。
第2上壁部28係連結於第3側壁部26,27之上端部,第3底壁部29係連結於第3側壁部26,27之下端部。第3側壁部26,27係相對於第2側壁部21,22離間地對向配置。第2上壁部28係相對於第1上壁部23離間地對向配置。第3底壁部29係相對於第2底壁部24離間地對向配置。
第1上壁部23於中央部形成有沿長度方向D1延伸之狹縫39,於該狹縫39插入有氧化劑供給構件36。氧化劑供給構件36係對電池堆3供給氧化劑OX。氧化劑供給構件36係以進入一對電池堆3間之間隙的方式延伸,內部具有氧化劑流路13K,且前端部具有貫通孔37,38。
氧化劑流路13係具有:於第2上壁部28與第1上壁部23之間所形成之氧化劑流路13A,13B、於第3側壁部26,27與第2側壁部21,22之間所形成之氧化劑流路13C,13D、於第3底壁部29與第2底壁部24之間所形成之氧化劑流路13G,13H。氧化劑流路13G,13H係使得來自給氣管31之氧化劑OX往水平方向擴展通過,導向氧化劑流路13C,13D。氧化劑流路13C,13D係使得氧化劑OX往上方通過,將該氧化劑OX以流經內側排氣流路12C,12D之排氣EG之熱來加熱。氧化劑流路13A,13B係使得氧化劑OX從寬度方向D2 之外側往內側通過,流經氧化劑供給構件36之氧化劑流路13K而導向貫通孔37,38。
第3底壁部29係設有用以自未圖示之氧化劑供給部使得氧化劑流入氧化劑流路13之給氣管31。此外,於第2底壁部24設有對來自排氣流路12之排氣進行排氣之排氣管32。
側壁部16,17,21,22,26,27、上壁部23,28、以及底壁部18,24,29係延伸至框體6在長度方向D1上之端部6a,6b附近。框體6在長度方向D1之兩端部分別設有端壁部33,34。第3側壁部26,27、第2上壁部28、第3底壁部29、以及端壁部33,34係構成燃料電池模組1之外殼,確保相互連接部之密封性,並確保框體6內之氣密性。
其次,針對改質氣體RG、氧化劑OX、以及排氣EG之流動來說明。
以從外部所供給之含氫燃料以及來自水氣化部4之水蒸氣而於改質器2產生之改質氣體RG係通過管8流入底座7,從底座7供給於電池堆3之各電池。改質氣體RG係從下方往上方流過電池堆3,一部分以原始氣體的形式用於燃燒部9所進行之燃燒。氧化劑OX係從外部經由給氣管31而被供給,於氧化劑流路13G,13H朝水平方向擴展,一邊以流經內側之排氣EG來加熱一邊往上方通過氧化劑流路13C,13D。氧化劑OX係通過氧化劑流路13A,13B並流經氧化劑供給構件36之氧化劑流路13K,通過貫通孔37,38而供給至 電池堆3,一部分用於燃燒部9所進行之燃燒。於燃燒部9產生之排氣EG係以排氣流路12A,12B導向排氣流路12C,12D,一邊對流經外側之氧化劑OX供給熱一邊朝下方通過排氣流路12C,12D。排氣EG一旦到達底部則流入排氣流路12E,12F,一邊對水氣化部4供給熱、一邊通過排氣流路12E,12F。通過了排氣流路12E,12F之排氣EG係從排氣管32受到排氣。
如圖1~圖4所示般,本實施形態之燃料電池模組1係具備有:本體部50,在和端壁部33,34以及第2上壁部28對應之面分別形成有開口部51A、51B、51C;蓋體60A,係覆蓋本體部50之開口部51A;蓋體60B,係覆蓋本體部50之開口部51B;以及,蓋體60C,係覆蓋本體部50之開口部51C。開口部51A,51B係由側壁部26,27、上壁部28、以及底壁部29在長度方向D1之兩端緣(例如圖4所示側壁部26之端緣26a)所包圍,而形成為長方形狀。開口部51C係由側壁部26,27之上端緣所包圍。本體部50係構成上述所說明之各壁部當中的側壁部16,17,21,22,26,27、上壁部23,28、以及底壁部18,24,29。蓋體60A係構成端壁部33,蓋體60B係構成端壁部34,蓋體60C係構成第2上壁部28。此外,蓋體60A以及蓋體60B之「厚度方向」相當於長度方向D1,蓋體60C之「厚度方向」相當於上下方向D3。
本體部50在對應於端壁部33之面、亦即於框體6之端部6a側之面係具有用以裝設蓋體60A之蓋體承 受部52A。蓋體承受部52A係和蓋體60A之周緣部61(參照圖4)相對向之矩形框狀的朝外凸緣部。蓋體承受部52A係從側壁部26,27、上壁部28、以及底壁部29之各端緣往此等壁部26~29外側延伸出而形成。藉此,蓋體承受部52A從長度方向(蓋體60A之厚度方向)D1觀看係成為包圍開口部51A全周之構成。本體部50在對應於端壁部34之面、亦即框體6之端部6b側之面係具有用以裝設蓋體60B之蓋體承受部52B。蓋體承受部52B係和蓋體60B之周緣部相對向之矩形框狀之朝外凸緣部。蓋體承受部52B係從側壁部26,27、上壁部28、以及底壁部29之各端緣往此等壁部26~29之外側延伸出而形成。藉此,蓋體承受部52B從長度方向(蓋體60B之厚度方向)D1觀看係成為包圍開口部51B全周之構成。本體部50在對應於第2上壁部28之面、亦即框體6之上端部側之面係具有用以裝設蓋體60C之蓋體承受部52C。蓋體承受部52C係和蓋體60C之周緣部相對向之矩形框狀之朝外凸緣部。蓋體承受部52C係從側壁部26,27之各端緣往此等壁部26,27之內側以及外側延伸出而形成。藉此,蓋體承受部52C從上下方向(蓋體60C之厚度方向)D3觀看係成為包圍開口部51C全周之構成。
蓋體承受部52A係和第3側壁部26,27、第3底壁部29、以及蓋體承受部52C以無間隙、亦即確保氣密性之狀態連接著。蓋體承受部52B係和第3側壁部26,27、第3底壁部29、以及蓋體承受部52C以無間隙、 亦即確保氣密性之狀態連接著。蓋體承受部52C係和第3側壁部26,27、以及蓋體承受部52A、52B以無間隙、亦即確保氣密性之狀態連接著。各蓋體承受部52A、52B、52C可藉由熔接來固定,或是藉由金屬板之彎折來形成。
於各蓋體承受部52A、52B之外緣53(參照圖4)係形成有往長度方向D1延伸之折返部54。折返部54係朝向內側(蓋體60A、60B之相反側)做90°折返。折返部54係於外緣53之四邊都形成,且以包圍蓋體承受部52A、52B全周的方式來連續地形成。藉此提升蓋體承受部52A、52B之強度。折返部54可藉由對蓋體承受部52A、52B之外緣53進行彎折加工來形成,也可將其他構件熔接於外緣53來構成。
此處,參照圖4以及圖5,針對將本體部50之開口部以蓋體密封之構造做更詳細說明。此外,於圖4中顯示了蓋體60A密封開口部51A之構造,而蓋體60B密封開口部51B之構造、蓋體60C密封開口部51C之構造也同樣。
於蓋體承受部52A,複數圓筒部81係以棒環(bar ring)加工來形成。圓筒部81相對於蓋體60A往相反側突出。於圓筒部81之內壁面形成有母螺旋部81a,於此母螺旋部81a螺固著螺栓83之公螺旋部。
於蓋體60A之和蓋體承受部52A的圓筒部81相對向之位置形成有貫通孔82。貫通孔82之直徑係設定為較螺栓83之公螺旋部之直徑來得大、較螺旋頭之 直徑來得小,固定時螺栓83之螺旋頭係卡固於貫通孔82之緣部。螺栓83係插入貫通孔82且被螺固於圓筒部81之母螺旋部81a,藉此將蓋體60A抵壓於本體部50側。藉此,蓋體60A相對於蓋體承受部52A受到固定。
此外,於蓋體60A之周緣部61與蓋體承受部52A之間係配置有用以確保本體部50與蓋體60A之間氣密性的密封構件70。密封構件70係形成為覆蓋蓋體承受部52A大致全面的寬廣矩形框狀。密封構件70之每一邊的寬度係較圓筒部81以及貫通孔82之直徑來得大。亦即,密封構件70係配置於開口部51A與貫通孔82之間的區域。密封構件70在對應於圓筒部81以及貫通孔82之位置係具有圓形狀之複數貫通孔70a。此外,密封構件亦可為於開口部51A周圍以複數貫通孔82所包圍的方式所配置之不具貫通孔的矩形框狀。
藉由上述圓筒部81、貫通孔82、以及螺帽83來構成用以將蓋體60A固定於蓋體承受部52A之螺固部80。
於蓋體60A、60B之外緣63係形成有往該蓋體之厚度方向延伸之折返部64。於本實施形態,折返部64係朝向外側(本體部50之相反側)做90°折返。折返部64係於外緣63之四邊都形成,且以包圍蓋體60A、60B全周的方式來連續地形成。藉此,可提高蓋體60A、60B之強度。折返部64可藉由對蓋體60A、60B之外緣63進行彎折加工來形成,也可將其他構件熔接 於外緣63來構成。
於框體6之內部沿著第1側壁部16,17之內面側係配置有隔熱材88。隔熱材88係配置於改質器2以及電池堆3與第1側壁部16,17之間,且延伸至蓋體60A以及蓋體60B(參照圖3)之內面側。蓋體60A、60B之內面側的上下方向D3之隔熱性藉由此隔熱材88而成為大致均勻。
依據本實施形態之燃料電池模組1,蓋體承受部52A、52B係從包圍開口部51A、51B之側壁部26,27、上壁部28、以及底壁部29之端緣往此等壁部26~29之外側延伸出,而於此蓋體承受部52A、52B固定蓋體60A、60B。藉此,可將用以固定蓋體60A、60B之構件(具體而言為圓筒部81以及螺栓83)設置於側壁部26,27、上壁部28、以及底壁部29之外側。是以,無須如圖7所示以往之燃料電池模組般,於蓋體承受部52A形成貫通孔184,而於此貫通孔184內配置蓋螺帽181般之切削零件並將全周熔接。從而,因無需使用切削零件,相對地可降低材料費且無須熔接檢查、氣密檢查。其結果,可實現製造成本之縮減。再者,由於需要氣密性之內部空間的熔接部位減少,而可確實提高氣密性,並降低不良品率。
此外,於蓋體承受部52A、52B,相對於蓋體60A、60B朝相反側突出之圓筒部81係藉由棒環加工所形成,且於圓筒部81之內壁面形成母螺旋部81a,於蓋體60A、60B之和圓筒部81對向之位置處形成貫通孔 82,蓋體60A、60B由於藉由螺栓83以及圓筒部81之母螺旋部81a的螺固來被固定,故可確實地固定蓋體60A、60B,可更確實且輕易地實現上述作用。
此外,由於在蓋體60A、60B與蓋體承受部52A、52B之間,在開口部51A、51B與貫通孔82之間的區域配置有密封構件70,而可提高本體部50與蓋體60A、60B之間的氣密性。
此外,由於設置蓋體60C之部分的密封構造也和蓋體60A、60B之密封構造同樣,而可提高本體部50與蓋體60C之間的氣密性,且無須熔接檢查、氣密檢查。
此外,圖6~圖8所示以往之燃料電池模組100係沿著第1側壁部16,17之內面側來配置隔熱材188。前述蓋螺帽181由於突出於蓋體承受部52A之內面側,隔熱材188為了避免和蓋螺帽181產生干擾而在設有蓋螺帽181之位置形成缺口。從而,設有蓋螺帽181之部分與未設置蓋螺帽181之部分(鄰接之蓋螺帽181,181彼此間的部分)之隔熱材188的厚度成為不同。因而,會有在設置蓋體160A、160B之部分無法得到均勻隔熱性的問題。
依據燃料電池模組1,蓋體承受部52A、52B係從包圍開口部51A,51B之側壁部26,27、上壁部28、以及底壁部29之端緣往此等壁部26~29之外側延伸出,蓋體60A,60B固定於此蓋體承受部52A,52B。藉此,用以固定蓋體60A,60B之構件(具體而言為圓筒 部81以及螺栓83)可設置於側壁部26,27、上壁部28、以及底壁部29之外側,可避免此構件突出於框體6內。從而,配置於框體6內之隔熱材88的厚度成為均勻。從而,設置蓋體60A,60B之部分,隔熱材88成為均勻。
以上,雖針對本發明之實施形態做了說明,但本發明不限定於上述實施形態。例如,於上述實施形態,雖針對螺栓83螺固於圓筒部81之母螺旋部81a的情況做了說明,但亦可使得螺帽螺固於在蓋體承受部52A,52B,52C所直立設置之螺栓來固定蓋體60A,60B,60C。於蓋體承受部52A,52B、蓋體60A,60B也可不設置折返部54、折返部64。
此外,於上述實施形態,雖針對以螺栓83與母螺旋部81a之螺固來固定蓋體60A,60B,60C之情況做了說明,但不限定於此,亦可藉由例如夾具等來固定蓋體60A,60B,60C。
此外,於上述實施形態,含氫燃料係使用例如碳化氫系燃料,以改質器2來改質成為富含氫之改質氣體,然後供給於電池堆3之燃料極,但含氫燃料也可使用純氫。於此情況,可省略改質器2而從框體6外之氫槽等對電池堆3之燃料極直接供給含氫燃料。
由以上可知,圖示實施形態充其量僅為例示本發明,本發明除了由已說明之實施形態所直接例示者,當然也包含業界人士於申請專利範圍內所進行之各種改良、變更。
1‧‧‧燃料電池模組
2‧‧‧改質器
3‧‧‧電池堆
4‧‧‧水氣化部
6‧‧‧框體
11‧‧‧收納室
12‧‧‧排氣流路
13‧‧‧氧化劑流路
26,27‧‧‧側壁部(壁部)
28‧‧‧上壁部(壁部)
29‧‧‧底壁部(壁部)
26a‧‧‧端緣
50‧‧‧本體部
51A,51B,51C‧‧‧開口部
52A,52B,52C‧‧‧蓋體承受部
60A,60B,60C‧‧‧蓋體
61‧‧‧周緣部
70‧‧‧密封構件
80‧‧‧螺固部
81‧‧‧圓筒部
81a‧‧‧母螺旋部(螺旋部)
82‧‧‧貫通孔
83‧‧‧螺栓(螺旋構件)
圖1係本發明之實施形態之燃料電池模組之概略構成圖。
圖2係圖1之II-II線截面圖。
圖3係圖1之燃料電池模組之立體圖。
圖4係圖3之IV-IV線截面圖。
圖5係圖3之V-V線截面圖。
圖6係以往之燃料電池模組之立體圖。
圖7係以往之燃料電池模組之截面圖,係對應於圖4之圖。
圖8係以往之燃料電池模組之截面圖,係對應於圖5之圖。
1‧‧‧燃料電池模組
2‧‧‧改質器
3‧‧‧電池堆
4‧‧‧水氣化部
6‧‧‧框體
7‧‧‧底座
8‧‧‧管
9‧‧‧燃燒部
11‧‧‧收納室
12,12A~12F‧‧‧排氣流路
13,13A~13D,13G,13H,13K‧‧‧氧化劑流路
16,17‧‧‧第1側壁部
18‧‧‧第1底壁部
21,22‧‧‧第2側壁部(第1內周壁部)
23‧‧‧第1上壁部(第1內周壁部)
24‧‧‧第2底壁部(第1內周壁部)
26,27‧‧‧第3側壁部(外周壁部)
28‧‧‧第2上壁部(外周壁部)
29‧‧‧第3底壁部(外周壁部)
31‧‧‧給氣管
32‧‧‧排氣管
36‧‧‧氧化劑供給構件
37,38‧‧‧貫通孔
39‧‧‧狹縫
50‧‧‧外殼
60C‧‧‧蓋體

Claims (4)

  1. 一種燃料電池模組,係具備有:電池堆,係使用含氫燃料以及氧化劑來進行發電;以及框體,係收納該電池堆;其特徵在於:該框體係具備有:本體部,為長方體狀且至少1面形成開口部,於內部收納該電池堆;以及蓋體,係覆蓋該本體部之該開口部;此外,該本體部係具有從該開口部之端緣部彎折而往外側延伸出、且對向於該蓋體周緣部之蓋體承受部;該蓋體係相對於該蓋體承受部而受到固定。
  2. 如申請專利範圍第1項之燃料電池模組,其中於該蓋體承受部,相對於該蓋體朝相反側突出之圓筒部係以棒環加工所形成,且於該圓筒部之內壁面形成螺旋部;該蓋體在和該圓筒部相對向之位置係形成有貫通孔;該蓋體係藉由插入該貫通孔之螺旋構件與該螺旋部的螺固而被固定。
  3. 如申請專利範圍第2項之燃料電池模組,其中於該蓋體與該蓋體承受部之間,在該開口部與該貫通孔之間的區域係配置有密封構件。
  4. 如申請專利範圍第1項之燃料電池模組,係進一步具有對該含氫燃料進行改質而供給於該電池堆之改質器; 該改質器係配置於該電池堆上方,和該電池堆一同收納於該框體內。
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