JP2005190725A - スタックの冷却方法及び固体高分子電解質型燃料電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固体高分子電解質型燃料電池10のスタック12は、スタック収容ケース14内で有機溶媒等の液体冷媒に浸漬され、この状態で運転される。これに伴って発生した熱量によって温度が上昇したスタック12は、液体冷媒によって冷却される。スタック12を冷却した液体冷媒は気化し、凝縮器16によって凝縮されてスタック収容ケース14に戻る。
【選択図】図1
Description
前記スタックをスタック収容ケース内で電気絶縁性の液体冷媒に浸漬することによって該スタックを冷却し、
前記スタックを冷却することに伴って前記スタック収容ケースから気化した液体冷媒を凝縮器で凝縮させ、前記スタック収容ケースに戻すことを特徴とする。
前記スタックを収容するスタック収容ケースと、
前記スタック収容ケースに設置された凝縮器と、
を備え、
前記スタックは、前記スタック収容ケース中で電気絶縁性の液体冷媒に浸漬されることによって冷却され、
前記凝縮器は、前記スタックを冷却することに伴って前記スタック収容ケースから気化した前記液体冷媒を凝縮することを特徴とする。
14…スタック収容ケース 16…凝縮器
18…単位発電セル 20…冷却用プレート
22…アノード側電極 24…カソード側電極
26…固体高分子電解質膜 28…電解質・電極接合体
34、36…セパレータ 42、44…凸部
88…板部材(突出部) 98…冷媒循環ポンプ
108…有機溶媒 112…フィン部
114…案内フィン 116…案内部
118…捕集部
Claims (10)
- アノード側電極とカソード側電極との間に固体高分子電解質が介在された電解質・電極接合体と、前記電解質・電極接合体を挟持する第1セパレータ及び第2セパレータとを有する単位発電セルが複数個積層されて形成されたスタックを冷却するスタックの冷却方法であって、
前記スタックをスタック収容ケース内で電気絶縁性の液体冷媒に浸漬することによって該スタックを冷却し、
前記スタックを冷却することに伴って前記スタック収容ケースから気化した液体冷媒を凝縮器で凝縮させ、前記スタック収容ケースに戻すことを特徴とするスタックの冷却方法。 - 請求項1記載の冷却方法において、前記液体冷媒を核沸騰状態で沸騰させて気化させることを特徴とするスタックの冷却方法。
- 請求項2記載の冷却方法において、前記液体冷媒として、沸点が前記スタックの運転温度に比して10〜25℃低いものを使用することを特徴とするスタックの冷却方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の冷却方法において、前記スタックの内部に前記液体冷媒を流入させることを特徴とするスタックの冷却方法。
- アノード側電極とカソード側電極との間に固体高分子電解質が介在された電解質・電極接合体と、前記電解質・電極接合体を挟持する第1セパレータ及び第2セパレータとを有する単位発電セルが複数個積層されて形成されたスタックを具備する固体高分子電解質型燃料電池であって、
前記スタックを収容するスタック収容ケースと、
前記スタック収容ケースに設置された凝縮器と、
を備え、
前記スタックは、前記スタック収容ケース中で電気絶縁性の液体冷媒に浸漬されることによって冷却され、
前記凝縮器は、前記スタックを冷却することに伴って前記スタック収容ケースから気化した前記液体冷媒を凝縮することを特徴とする固体高分子電解質型燃料電池。 - 請求項5記載の燃料電池において、前記凝縮器の表面及び前記スタック収容ケースの内表面の少なくともいずれか一方に皮膜が設けられていることを特徴とする固体高分子電解質型燃料電池。
- 請求項6記載の燃料電池において、前記皮膜がフッ素系樹脂からなることを特徴とする固体高分子電解質型燃料電池。
- 請求項5〜7のいずれか1項に記載の燃料電池において、前記スタックに、前記液体冷媒を該スタックの内部に流入させるための溝が設けられた部材が含まれていることを特徴とする固体高分子電解質型燃料電池。
- 請求項5〜8のいずれか1項に記載の燃料電池において、前記スタック収容ケースの内表面に、前記スタックに指向して突出するとともに液体冷媒の液面から露呈した複数個の突出部が設けられていることを特徴とする固体高分子電解質型燃料電池。
- 請求項5〜9のいずれか1項に記載の燃料電池において、前記凝縮器に凝縮した液体冷媒を捕集する捕集部が設けられ、且つ前記捕集部から前記スタック収容ケースに液体冷媒を戻す循環機構を有することを特徴とする固体高分子電解質型燃料電池。
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