JP2003346872A

JP2003346872A - 流路内蔵型台座及びそれを用いた燃料電池発電システム

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Publication number: JP2003346872A
Application number: JP2002155197A
Authority: JP
Inventors: Setsuo Omoto; 節男大本; Naohiko Ishibashi; 直彦石橋; Keiji Fujikawa; 圭司藤川; Masami Kondo; 正實近藤; Seitaro Hidaka; 晴太郎日高
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2003-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】部品点数の削減、軽量化が図れる流路内蔵型
台座及びそれを用いた燃料電池発電システムを提供す
る。【解決手段】少なくとも２枚のプレートを接合するこ
とにより、表面に取り付けられる燃料電池のセル部１ａ
とつながる流路が内部に形成される台座に、セル部１ａ
とつながる流路を内部に有する締付部２ｂが突設され、
セル部１ａの少なくとも一方の端部が締付部２ｂにあて
がわれて締付けられる流路内蔵型台座及びそれを用いた
燃料電池発電システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流路を内部に有す
る流路内蔵型台座及びそれを用いた燃料電池発電システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】固体高分子型燃料電池（以後、ＰＥＦＣ
（Polymer Electrolyte Fuel Cell）と呼ぶ。）は、電
解質に固体高分子のイオン交換膜を使用するものであ
り、流体となる水素（水素含有ガス）及び酸素（酸素含
有ガス）を、それぞれ燃料極（アノード）、空気極（カ
ソード）に供給して、固体高分子のイオン交換膜中を水
素イオンが移動することで電気化学（電池）反応を起し
て発電をするものである。通常は、ＰＥＦＣに水素及び
酸素を供給するため、様々な工夫を行っている。又、他
の流体として冷却水等もＰＥＦＣに供給されており、そ
の概略を図５を用いて説明する。

【０００３】図５は、一般的な固体高分子型燃料電池発
電システムの一例を示す概略系統図である。

【０００４】図５に示すように、ＰＥＦＣ型燃料電池発
電システムは、ＰＥＦＣ２２用の水素の供給源として、
気体燃料である天然ガス１１等を用いる。天然ガス１１
中に付臭剤として添加された硫黄分を除去するために、
天然ガス１１は脱硫装置１３に導入され、硫黄分が除去
される。なお、硫黄分が少ない場合、脱硫装置１３が省
略されることもある。

【０００５】脱硫された天然ガス１１は、気水分離器２
８、２９で分離された水を、燃料処理装置１６内のバー
ナ１７の排熱等を利用した気化器１８で気化した水蒸気
とともに、燃料処理装置１６のリフォーマ１９へ供給さ
れる。なお、燃料処理装置１６は、バーナ１７、気化器
１８、リフォーマ１９、シフト反応器２０、ＣＯコンバ
ータ２１により構成される。

【０００６】燃料処理装置１６内のリフォーマ１９にお
いて、燃料ガス中の水蒸気を用いて、燃料ガス１１の水
蒸気改質が行われ、水素リッチな改質ガスが生成され
る。バーナ１７には、天然ガス１１とブロワ２６により
供給されたエア１２とが、合流器１５で混合されて供給
され、それらを燃焼させたバーナ１７によりリフォーマ
１９内部の反応管が加熱され、改質が行われる。燃焼さ
せた天然ガス１１等は、排気３５として排気される。

【０００７】リフォーマ１９から出た改質ガスは、シフ
ト反応器（ＬＴＳ）２０において、水蒸気と反応させ
て、一酸化炭素の濃度を低下され、更に、ＣＯコンバー
タ（ＰＲＯＸ）２１において、ブロワ１４により供給さ
れたエア１２中の酸素と反応させて、改質ガス中の一酸
化炭素が二酸化炭素に変えられ、除去されて、最終的に
はｐｐｍオーダーの濃度まで下げられる。これはＰＥＦ
Ｃ２２の一酸化炭素による被毒を避けるために行われ
る。

【０００８】ＣＯコンバータ２１を出た改質ガスは、熱
交換器で適切な温度に調整された後、ＰＥＦＣ２２のア
ノード２３へ供給される。この改質ガス中の水素が、電
池反応に使われることとなる。この時、ＰＥＦＣ２２へ
供給される改質ガスの温度は、通常１００℃以下になっ
ている。

【０００９】ブロワ２６により、酸化剤としてＰＥＦＣ
２２のカソード２４に供給されるエア１２は、加湿器２
７によりエア１２中の湿度を適切な状態に調整して、Ｐ
ＥＦＣ２２のカソード２４に導入される。このエア１２
中の酸素を電池反応として使用している。なお、図示し
ていないが、熱交換器等にてエア１２を所定の温度に昇
温してＰＥＦＣ２２に供給している。改質ガス中の水蒸
気及びエア１２中の水蒸気はＰＥＦＣ２２内部のイオン
交換膜の乾燥を防ぐために用いられる。

【００１０】ＰＥＦＣ２２からの排ガスは、気水分離器
２８、２９で生成水が分離され、凝縮水分はタンク３０
に貯水される。タンク３０は、前述した燃料処理装置１
６の気化器１８において使用され、天然ガス１１の改質
のための水蒸気となる。気水分離器２８で分離された気
体には未反応水素が含まれているため、合流器１５にお
いて、天然ガス１１とエア１２と混合させ、燃料処理装
置１６のバーナ１７の燃焼用に用いる。又、気水分離器
２９で分離された気体には水蒸気が含まれているため、
加湿器２７において、エア１２の加湿用に用い、残りを
排気３５として排気する。

【００１１】ＰＥＦＣ２２における電池反応は発熱反応
であるため、ＰＥＦＣ２２内の冷却部２５は、冷却水を
冷媒として冷媒ポンプ３２により循環されて冷却されて
おり、その冷却水は、適切な温度になるように、熱交換
器３３により、水３１を用いて冷却されている。熱交換
３３により加熱された水３１は、貯湯槽３４に温水とし
て貯えられる。貯湯槽３４に貯えられた温水は、例え
ば、給湯として用いることもできる。

【００１２】ＰＥＦＣ２２において発電された電気は、
ＤＣ出力３６として出力される。このＤＣ出力３６の電
気を他の機器で使用するには、電圧を上げＡＣ出力３９
とする必要があるため、ＤＣ／ＤＣ変換器３７にて電圧
を昇圧し、その後ＤＣ／ＡＣ変換器３８にてＡＣ出力３
９へ変換される。このＡＣ出力は外部に出力されるだけ
ではなく、その一部は、発電システム内のブロワ１４、
２６、ポンプ３２等の周辺機器４０でも使用される。

【００１３】図５で示した燃料電池発電システムにおけ
る燃料電池スタック（ＰＥＦＣ２２に該当する）を図６
に示す。

【００１４】図６に示すように、燃料電池スタック５０
は、アノード、カソード、イオン交換膜を一つのセルと
して、それらを複数積層したセル部５１を有している。
セル部５１は、その両端をステンレススチール（以後、
ＳＵＳと呼ぶ。）製等の締結板５２により支持されてお
り、締結板５２を貫通し、セル部５１の長手方向の周囲
に配設されたボルト５４と、ボルト５４に取付けられ、
締結板５１を内側方向に押付けるバネ５６と、バネ５６
を固定するナット５５により、締結板５２が固定される
ことで、セル部５１が圧密されている。これはセル同士
を圧密して接触抵抗を下げるために行っている。このＳ
ＵＳ製等の締結板５２は重量が大きく、燃料電池スタッ
ク全体の重量の中で大きな割合を占めている（燃料電池
スタックの全重量約１５ｋｇに対して、締結板の重量は
約８ｋｇ）。なお、図示していないが、セル部５１と締
結板５２の間には絶縁材が設けられている。又、締結板
５２の外面上には複数の継手５３が設けられており、こ
れらの継手５３を介して、改質ガス（水素含有ガス）、
空気（酸素含有ガス）、冷却水等がセル部５１内部に供
給される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】図５において示した燃
料電池発電システムは、様々な機器、部品、配管及び配
線などで構成されており、これらの機器間を様々な性
状、温度及び圧力の流体が連続して流動する。そのた
め、大小の配管が縦横に複雑に設けられ、流体制御のた
めのセンサーや制御機器等も設けられ、更に、これらに
必要な配線等が数多く張りめぐらされている。燃料電池
発電システムは従来から軽量化を含めた小型化が強く要
求されており、狭隘なスペースの中に数多くの機器、部
品、配管などを高密度に配置する努力がなされている。
そこで、これらの配管等を内部に有し、機器等を表面上
に配置して一体化したものとして流路内蔵型台座が適用
されている。

【００１６】流路内蔵型台座は、複数の流路を内部に有
し、機器等が表面に取付けられる台座としたものであ
り、内部に有する複数の流路に供給された種々の流体
を、台座表面上に設けた流体制御機器等を用いて制御し
て、同じく台座表面上に設けた装置等に、それらの流体
を供給したり、又装置等に供給した流体の排出をしたり
するものである。

【００１７】通常、上記流路内蔵型台座では、その内部
に有する流路を機器に接続するために、機器を台座の表
面上に配置しており、その接続部分では、互いの流路の
接続状態、つまりシール性が重要となる。しかしなが
ら、機器によっては、シール性だけではなく、その取付
状態が重要な場合もある。例えば、図６において示した
燃料電池スタック５０が適切に機能するためには、その
セル部５１の内部に供給する流体の流路の接続だけでは
なく、セル部５１の取付状態（締付状態）も重要であ
る。そのため、従来の燃料電池スタック５０では、適切
な締付状態を得るために、セル部５１を締付けて圧密す
る締結板５２を独立して有しており、セル部５１を圧密
した状態で流路内蔵型台座へ取付けている。

【００１８】ところが、上記締結板５２は重量が重いた
め、流路内蔵型台座を用いることで軽量化、小型化を図
っている燃料電池発電システムでは、なお、軽量化の点
で大きなネックになっている。又、設計の自由度が高い
流路内蔵型台座を用いることで、機器との共有部分を設
けて部品点数を削減し、より軽量化、小型化することも
望まれている。

【００１９】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
部品点数の削減、軽量化が図れる流路内蔵型台座及びそ
れを用いた燃料電池発電システムを提供することを目的
とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明に係る流路内蔵型台座は、少なくとも２枚のプレート
を接合することにより、少なくとも１枚のプレートの表
面に取り付けられる機器とつながる流路が内部に形成さ
れる流路内蔵型台座に、締付部材が突設され、前記機器
の少なくとも一方の端部が前記締付部材にあてがわれて
締付けられることを特徴とする。

【００２１】上記課題を解決する本発明に係る流路内蔵
型台座は、前記締付部材が内部に流路を有することを特
徴とする。

【００２２】上記課題を解決する本発明に係る流路内蔵
型台座は、前記締付部材が補強機能を有することを特徴
とする。

【００２３】上記課題を解決する本発明に係る流路内蔵
型台座は、前記締付部材が絶縁機能を有することを特徴
とする。絶縁機能としては、例えば、締付部材に絶縁材
を設けたり、締付部材自体を絶縁性のある樹脂等で構成
したりすることが該当する。

【００２４】上記課題を解決する本発明に係る燃料電池
発電システムは、流体が機器へ供給され、前記流体とな
る水素含有ガス及び酸素含有ガスの電気化学反応により
発電を行い、前記機器を積層された燃料電池のセルと
し、上記いずれかの流路内蔵型台座の前記締付部材に、
前記積層された燃料電池のセルの少なくとも一方の端部
をあてがって締付けたことを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明では、流路内蔵型台座を、
単に流路を内蔵し、その表面に機器を取付ける台座とし
てのみ用いるのでなく、台座上に締付部材を突設し、そ
の締付部材に機器等をあてがって締付けたことが特徴で
ある。上記特徴の構成を、燃料電池発電システムの燃料
電池スタックを用いて説明する。

【００２６】図１は、本発明に係る実施形態の一例を示
す流路内蔵型台座を用いた燃料電池スタックの斜視図で
ある。

【００２７】図１に示すように、本発明に係る流路内蔵
型台座２を構成する台座部２ａは、内部に流体を流す流
路を有し、その表面に配設された機器となる燃料電池ス
タック１に流体の供給、排出を行う役割を担う。更に、
流路内蔵型台座２の台座部２ａの表面上に突設された締
結部２ｂは、セル部１ａの一方の端部にあてがわれて締
付けられる締付部材となる。従って、燃料電池のセルが
積層されたセル部１ａは、締結部２ｂと、他方の端部に
配設された締結板３に挟まれて支持され、これらを貫通
する複数のボルト４及びナット５により締付けられて、
圧密される。

【００２８】締結部２ｂ、締結板３は、必ずしも内部に
流路を有する必要はないが、本実施例では、締結部２
ｂ、締結板３は、その内部に流体を流す流路が形成され
ており、台座部２ａの内部の流路が締結部２ｂ、締結板
３の内部の流路と連通してセル部１ａに流体を供給す
る。又、台座部２ａ上のセル部１ａの両側部にはガイド
６が設けられ、セル部１ａが、その幅方向にずれないよ
うに支持されている。なお、このガイド６は、熱膨張等
によるセル部１ａの長手方向の位置ずれに対しては、そ
の動きを許容するものである。

【００２９】図１に示す実施例では、１つの締結部２ｂ
を有する流路内蔵型台座２に２つのセル部１ａを水平方
向に並列に締結したものである。ここでは、各々のセル
部１ａにそれぞれ締結板３を設けた。これは、メンテナ
ンス性を考慮した場合、独立した締結板３を有する方
が、自由度が高いためである。

【００３０】図２は、本発明に係る流路内蔵型台座を用
いた燃料電池スタックと他の機器との接続状態を示す側
面図である。図２では、配置がわかるように流路を点線
で示した。

【００３１】図２に示すように、燃料電池スタック１
は、燃料電池のセルを複数積層したセル部１ａを有し、
セル部１ａは、締結部２ａと、締結板３により挟まれて
支持されている。

【００３２】流路内蔵型台座２の台座部２ａは、２枚又
は複数のプレート（後述の図３に示す台座プレート２ｃ
及び蓋側プレート２ｄ）を接合することにより、台座部
２ａの表面に取り付けられる機器（例えば、セル部１
ａ、加湿器２７、気水分離器２８等）とつながる流路７
が内部に形成されたものである。

【００３３】流路内蔵型台座２の締結部２ｂは、上記台
座部２ａと同様に、２枚又は複数のプレートを接合する
ことにより、締結部２ａの表面に取り付けられる機器
（例えば、セル部１ａ等）とつながる流路７が内部に形
成されたものである。締結部２ｂは、流路内蔵型台座２
の台座部２ａ上に突設して一体化されており、互いの流
路が連通するように構成されている。流体の流路７とし
て、台座部２ａ、締結部２ｂの内部にそれぞれ設けられ
た溝及び連通孔が互いに連通し、更に、プレート表面に
取り付けられた機器、セル部１ａ等と連通する。従っ
て、台座部２ａ、締結部２ｂの内部の流路７を水素含有
ガス、酸素含有ガス等の流体が流れて、セル部１ａに供
給される。なお、セル部１ａ内部には、電池反応による
発熱を冷却する冷却部が設けてあり、セル部１ａに接続
される冷却水用の流路も台座部２ａ、締結部２ｂの内部
に設けられている。

【００３４】上記締結部２ｂは、セル部１ａに連通する
流路を提供するだけでなく、セル部１ａを締付ける締付
部材としても機能するものである。つまり、流路内蔵型
台座２の台座部２ａに突設された締結部２ｂを、セル部
１ａの一方の端部にあてがい、他方の端部に独立した締
結板３をあてがうことで、セル部１ａを挟み込み、これ
らを貫通する複数のボルト４及びナット５により、セル
部１ａを締付けて圧密する。

【００３５】締結板３も、上記締結部２ｂと同様に、２
枚又は複数のプレートを接合することにより、締結板３
の表面に取り付けられる機器（例えば、セル部１ａ等）
とつながる流路７が内部に形成されたものであり、更
に、締付部材としても機能するものである。但し、締結
板３は、セル部１ａから独立して取外せるようになって
いる。流路内蔵型台座２の内部の流路７から締結板３内
部の流路への接続方法としては、Ｏリング等のシール部
材を介して互いの流路を接続する（後述の図３参照）。
又、流路内蔵型台座２に継手８を設け、外部配管９を通
して、締結板３上に設けた継手８に接続して、互いの流
路を接続するようにしてもよい。従って、上記構成の流
路により、台座部２ａ、締結板３の内部の流路７を、水
素含有ガス、酸素含有ガス等の流体が流れて、セル部１
ａに供給されることとなる。なお、冷却水用の流路も締
結板３の内部に設けられている。

【００３６】なお、上記流路内蔵型台座２の台座部２
ａ、締結部２ｂ、締結板３に、燃料電池のセル部１ａを
取付ける場合、発電を行うセル部１ａと台座部２ａ、締
結部２ｂ、締結板３等との間を絶縁するために、台座部
２ａ、締結部２ｂ、締結板３に絶縁機能を持たせる。特
に、セル部１ａが直接締付けられる締結部２ｂ、締結板
３には、この機能が重要であり、例えば、締結部２ｂ、
締結板３が金属で構成されている場合、締結部２ｂ、締
結板３のセル部１ａ側に絶縁材を設けることで、締結部
２ｂ、締結板３に絶縁機能を持たせ、セル部１ａと締結
部２ｂ、締結板３との間を絶縁させる。又、締結部２
ｂ、締結板３を絶縁性のある樹脂等の材料で構成するこ
とで、締結部２ｂ、締結板３に絶縁機能を持たせ、セル
部１ａと締結部２ｂ、締結板３との間を絶縁させてもよ
い。

【００３７】セル部１ａの両側部には、ガイド６が設け
られ、台座部２ａに固定されている。これは、セル部１
ａが、その幅方向にずれないように支持するものであ
り、熱膨張等によるセル部１ａの長手方向の位置ずれに
対しては、その動きを許容するものである。そのため、
台座部２ａの流路７と締結板３の流路との接続部分（シ
ール部分）は、熱膨張にともなう位置ずれがあってもシ
ール性を損なわない構造となっている。又、外部配管９
も熱膨張にともなう位置ずれに追従できるもので構成さ
れており、例えば、金属製のフレキシブル配管や樹脂製
の配管等を用いている。

【００３８】加湿器２７及び気水分離器２８も上記セル
部１ａと同様に、流路７と連通している。例えば、加湿
器２７に供給されたエアは、加湿された後、流路７を経
由して締結板３に導かれ、セル部１ａに供給される。
又、電池反応にて生成された水は、セル部１ａの締結部
２ｂ及び台座部２ａの流路７を経由して気水分離器１８
に導かれ、ここで液体（水）と気体を分離される。

【００３９】本発明では、軽量化のため、流路内蔵型台
座２を構成するプレートや締結部２ｂ、締結板３を質量
の小さい材料、例えば、金属であればアルミニウム等、
非金属であれば樹脂等で形成する。共にＳＵＳ等に比較
すると可塑性が高く、成形しやすいため、複雑な流路の
成形が可能である。又、成型方法としては、射出成形、
プレス成形、切削加工等の機械加工等の適宜なものを用
いてよい。しかしながら、上記材料を用いる場合、その
可塑性の高さゆえに、セル部１ａを支持する締付部材と
して強度が不足するおそれがある。その場合には、締結
部２ｂ等に補強機能を持たせることで、強度不足を解消
する。具体的には、締結部２ｂ等に補強部材を設けた
り、締結部２ｂを構成する材料の組成、構造を工夫した
りすることで強度を補強する。そのことにより、強度を
損なわずに、軽量化、小型化された流路内蔵型台座とす
ることができる。

【００４０】図３は、本発明に係る実施形態の一例を示
す流体内蔵型台座の流路と表面上に配設された機器との
接続構造を示す断面図である。

【００４１】流路内蔵型台座２の表面上に配設された機
器（例えば、締結板３）と、流路７（溝７ａ及び連通孔
７ｂ）との接合部の構造は、機器側と台座側との流路の
接続部分において、流体が漏洩しないように、シール部
１０（Ｏリング溝１０ａ及びＯリング１０ｂ）を設け
た。具体的には、図３に示すように、蓋側プレート２ｄ
の締結板３側との接続部分に、Ｏリング溝１０ａを形成
し、Ｏリング溝１０ａ内にＯリング１０ｂ設けること
で、流路内蔵型台座２、締結板３の流路の接続部分にお
ける漏洩を防止し、溝７ａ、連通孔７ｂから連通する流
路を、締結板３内部の流路に接続している。この接続構
造は、他の機器、例えば、図２に示した気水分離器２８
と流路内蔵型台座２との接続部分でも用いている。

【００４２】図４は、本発明に係る実施形態の他の例を
示す流路内蔵型台座を用いた燃料電池スタックの斜視図
であり、（ａ）はセル部が１つの場合、（ｂ）は２つの
セル部を縦に並列に配置した場合、（ｃ）は２つのセル
部を直列に配置した場合を示す。

【００４３】図４に示すいずれの流路内蔵型台座も、図
１に示す流路内蔵型台座と同様の構成である。即ち、本
発明に係る流路内蔵型台座２を構成する台座部２ａは、
内部に流体を流す流路を有し、流路内蔵型台座２の台座
部２ａの表面に配設された機器となる燃料電池スタック
１に流体の供給、排出を行う役割を担う。更に、台座部
２ａの表面上に突設された締結部２ｂは、セル部１ａの
一方の端部にあてがわれて締付けられる締付部材とな
る。従って、セル部１ａは、締結部２ａと、他方の端部
に配設された締結板３に挟まれるように支持され、これ
らを貫通するボルト４及びナット５により締付けられ
て、圧密される。

【００４４】締結部２ｂ、締結板３は、その内部に流体
を流す流路が形成されており、台座部２ａの内部の流路
が締結部２ｂ、締結板３の内部の流路と連通してセル部
１ａに流体を供給する。又、台座部２ａ上のセル部１ａ
の両側部にはガイド６が設けられ、セル部１ａが、その
幅方向にずれないように支持されており、熱膨張等によ
るセル部１ａの長手方向の位置ずれに対しては、その動
きを許容するものである。

【００４５】具体的には、図４（ａ）に示すように、１
つの締結部２ｂを有する流路内蔵型台座２に１つのセル
部１ａを締結したものでもよいし、図４（ｂ）に示すよ
うに、１つの締結部２ｂを有する流路内蔵型台座２に２
つのセル部１ａを鉛直方向に並列に締結したものでもよ
いし、図４（ｃ）に示すように、１つの締結部２ｂを有
する流路内蔵型台座２に２つのセル部１ａを、締結部２
ｂを間に挟み込むように直列に締結したものでもよい。
ここでも、各々のセル部１ａにそれぞれ締結板３を設け
た。つまり、本発明に係る流路内蔵型台座では、締付対
象となる機器（例えば、セル部１ａ）は１つでも良い
し、２つ以上の複数でもよい。又、締結部２ｂ、締結板
３の数、それらの配置方法も実施例に限定するものでは
なく、状況に応じて適宜に変更してもよい。

【００４６】本実施例の流路内蔵型台座は、燃料電池の
積層されたセルを締付る場合に好適なものであるが、燃
料電池発電システムのみに限ることはなく、流体を用い
る各種の装置の流路内蔵型台座としても適用可能であ
る。

【００４７】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、少なくと
も２枚のプレートを接合することにより、少なくとも１
枚のプレートの表面に取り付けられる機器とつながる流
路が内部に形成される流路内蔵型台座に、締付部材が突
設され、前記機器の少なくとも一方の端部が前記締付部
材にあてがわれて締付けられるので、一体化された流路
内蔵型台座の一部を、機器を支持する締付部材として用
いることで、流路内蔵型台座と、その表面に取付けられ
る機器との部材の機能を共有化して、その構成をコンパ
クトにし、構成部品数の低減、ひいては組立工程数の低
減を行うことができる。又、部品点数の低減により軽量
化することもできる。

【００４８】請求項２に係る発明によれば、前記締付部
材が内部に流路を有するので、締付部材が機器に接続す
る流路を有することで、取付けられる機器との部材の機
能の共有化が更に進み、構成のコンパクト化、構成部品
数の低減、組立工程数の低減を行うことができ、軽量化
することもできる。

【００４９】請求項３に係る発明によれば、前記締付部
材が補強機能を有するので、流路内蔵型台座の締付部材
の軽量化に伴う強度の低下を防止することができる。

【００５０】請求項４に係る発明によれば、前記締付部
材が絶縁機能を有するので、流路内蔵型台座の締付部材
に、燃料電池のセル等の絶縁が必要な機器を直接取付け
ることができ、取付けられる機器との部材の機能の共有
化が更に進み、構成のコンパクト化、構成部品数の低
減、組立工程数の低減を行うことができ、軽量化するこ
ともできる。

【００５１】請求項５に係る発明によれば、流体が機器
へ供給され、前記流体となる水素含有ガス及び酸素含有
ガスの電気化学反応により発電を行う燃料電池発電シス
テムにおいて、前記機器を積層された燃料電池のセルと
し、上記いずれかの流路内蔵型台座の前記締付部材に、
前記積層された燃料電池のセルの少なくとも一方の端部
をあてがって締付けたので、燃料電池発電システムにお
いて、部品点数の削減、軽量化ができ、部品点数の削減
にともなう組立工数の低減により、コストダウンもする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態の一例を示す流路内蔵型
台座を用いた燃料電池スタックの斜視図である。

【図２】本発明に係る流路内蔵型台座を用いた燃料電池
スタックと他の機器との接続状態を示す側面図である。

【図３】本発明に係る実施形態の一例を示す流体内蔵型
台座の流路と表面上に配設された機器との接続構造を示
す断面図である。

【図４】本発明に係る実施形態の他の例を示す流路内蔵
型台座を用いた燃料電池スタックの斜視図であり、
（ａ）はセル部が１つの場合、（ｂ）は２つのセル部を
縦に並列に配置した場合、（ｃ）は２つのセル部を直列
に配置した場合を示す。

【図５】一般的な固体高分子型燃料電池発電システムの
一例を示す概略系統図である。

【図６】従来の燃料電池スタックの斜視図である。

【符号の説明】

１燃料電池スタック１ａセル部２流路内蔵型台座２ａ台座部２ｂ締結部３締結板４ボルト５ナット６ガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤川圭司広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者近藤正實広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者日高晴太郎広島県三原市糸崎町5007番地三菱重工業株式会社三原機械・交通システム工場内Ｆターム(参考） 5H026 AA06 BB02 5H027 AA06 BA01 BA09 BA16 BA17 CC06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２枚のプレートを接合する
ことにより、少なくとも１枚のプレートの表面に取り付
けられる機器とつながる流路が内部に形成される流路内
蔵型台座において、前記流路内蔵型台座に締付部材が突設され、前記機器の
少なくとも一方の端部が前記締付部材にあてがわれて締
付けられることを特徴とする流路内蔵型台座。
【請求項２】請求項１記載の流路内蔵型台座におい
て、前記締付部材が内部に流路を有することを特徴とする流
路内蔵型台座。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載の流路内蔵
型台座において、前記締付部材が補強機能を有することを特徴とする流路
内蔵型台座。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかに記
載の流路内蔵型台座において、前記締付部材が絶縁機能を有することを特徴とする流路
内蔵型台座。
【請求項５】流体が機器へ供給され、前記流体とな
る水素含有ガス及び酸素含有ガスの電気化学反応により
発電を行う燃料電池発電システムにおいて、前記機器を積層された燃料電池のセルとし、請求項１乃
至請求項４のいずれかに記載の流路内蔵型台座の前記締
付部材に、前記積層された燃料電池のセルの少なくとも
一方の端部をあてがって締付けたことを特徴とする燃料
電池発電システム。