JP3120145B2 - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JP3120145B2 JP3120145B2 JP08236120A JP23612096A JP3120145B2 JP 3120145 B2 JP3120145 B2 JP 3120145B2 JP 08236120 A JP08236120 A JP 08236120A JP 23612096 A JP23612096 A JP 23612096A JP 3120145 B2 JP3120145 B2 JP 3120145B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intermediate holder
- tie rod
- stack
- insulating
- fuel cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Description
縁構造に係わり、特にスタックにガスを給排する中間ホ
ルダを貫通するスタック締め付けタイロッドと中間ホル
ダの電気絶縁構造を用いた燃料電池に関する。
配管や支持部材が接続して構成されているが、スタック
をこれらの接続部材から電気的に絶縁する必要がある。
スタックにはガスを供給し排出するホルダが設けられ、
このホルダにガスを供給するガス配管が接続されてい
る。従来このホルダはスタックの下部に設けられていた
ためホルダをアースする構造としていた。
わせこの高さ方向の中間に中間ホルダを設け、上部スタ
ックの上端に設けた端部押さえ材と下部スタックの下端
に設けた端部押さえ材とを中間ホルダを貫通してタイロ
ッドで締結する構造の計画が進められている。この場合
中間ホルダの地絡や他の部分との短絡を防ぐため、中間
ホルダとタイロッドを電気的に絶縁する必要がある。ま
た、スタックを高積層する場合やスタックの直列接続時
には高電位が発生するため、安全性および信頼性の面か
ら極力高電位部を少なくすることが要求されている。
もので、中間ホルダとタイロッドの電気的絶縁構造を用
いた燃料電池を提供することを目的とする。
め、本発明では、単セルを積層したスタックを上下に重
ねこの上下スタックの高さ方向中間に各スタックにガス
を給排する中間ホルダが設けられ、この中間ホルダにガ
スを給排するガス配管が接続されており、上部スタック
の上端と下部スタックの下端を中間ホルダを介してタイ
ロッドで締結した燃料電池において、前記中間ホルダに
は前記タイロッドが貫通するロッド貫通孔が設けられ、
このロッド貫通孔に二重の電気絶縁スリーブが設けられ
この二重の電気絶縁スリーブ内をタイロッドが貫通し、
このロッド貫通孔およびその前後を通るタイロッドはネ
ジ切りされており中間ホルダを挟んで上下にこのネジ部
に螺合するナットが設けられ、このナットと中間ホルダ
の間に電気絶縁材が設けられている。
絶縁スリーブが設けられ、この二重の電気絶縁スリーブ
内をタイロッドは貫通する。中間ホルダを挟んでその上
下のタイロッドにはナットが螺合しており、このナット
と中間ホルダの上面の間およびこのナットと中間ホルダ
の下面の間には電気絶縁材が設けられている。これによ
りタイロッドと中間ホルダは電気的に絶縁される。燃料
電池の温度変化によりタイロッドは上下方向に伸縮し中
間ホルダは水平方向に伸縮するので、タイロッドがロッ
ド貫通孔の壁面に押し付けられた状態で上下に伸縮する
が、二重の電気絶縁スリーブ間で互いに滑ることにより
電気絶縁スリーブに無理な力がかからず破損を防止でき
電気的絶縁が確保される。
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付して使用する。図1は、本
発明の電気絶縁構造を用いた燃料電池の構成図である。
容器1内にはスタック(単セルの積層体で電池本体を構
成する)2を2個重ね上下に端部押さえ材端3を当てて
タイロッド4により締め付け一体のユニットとしてい
る。このようなユニットを上下2段設けている。スタッ
ク2の重ね位置には中間ホルダ5が設けられタイロッド
4により固定されている。中間ホルダ5にはアノード入
側へのガス配管6と出側のガス配管7、およびカソード
入側へのガス配管8と出側のガス配管9が接続され、こ
れらのガス配管6〜9をスタック2に接続している。ま
た中間ホルダ5やガス配管6〜9には圧力検出管などの
計装配管10や熱電対取り付け管11が接続されてい
る。
造等から電気的に絶縁するためには図1のA〜Dの電気
的絶縁を行えばよい。Aはタイロッド4と中間ホルダ5
との取り合い部を示し、Bはガス配管6〜9および計装
配管10のフランジ継手である。Cはスタック2と端部
押さえ材3との取り合い部、Dは熱電対取り付け管11
である。
5との取り合い部の電気的絶縁構造を示す。中間ホルダ
5にはタイロッド4が貫通するロッド貫通孔12が設け
られている。またタイロッド4のロッド貫通孔12を貫
通する部分とこの前後はネジ切りされており中間ホルダ
5を挟んで両側にナット13が螺合している。中間ホル
ダ5はステンレス材で構成され、タイロッド4およびナ
ット13はインコロイ800Hなどの高温用材料で構成
されている。
ート14と絶縁ワッシャ15が設けられ、さらに上側の
ナット13と絶縁ワッシャ15との間にはつば付絶縁ス
リーブ16のつばが配置されている。ロッド貫通孔12
にはつば付絶縁スリーブ16のスリーブ部が配置され、
このつば付絶縁スリーブ16の外側に絶縁スリーブ17
が配置されている。絶縁シート14はアルミナ繊維のカ
オウオールシートで構成され、絶縁ワッシャ15と、つ
ば付絶縁スリーブ16は両面にセラミックス溶射層が付
着されたステンレス材で構成されている。また、絶縁ス
リーブ17はアルミナ繊維シート製である。
4と中間ホルダ5の熱変形を示す図である。運転状態で
は中間ホルダ5内を約700℃の高温ガスが流れるため
実線で示す室温状態から破線で示す運転状態のように変
化する。つまり中間ホルダ5が水平方向へ伸びるためタ
イロッド4が「く」の字に変形する。このためタイロッ
ド4はロッド貫通孔12内でスタック2の中心側に押し
付けられるが、硬いつば付絶縁スリーブ16とソフトな
絶縁スリーブ17とが二重になっており互いに補完する
のでタイロッド4が変形してもロッド貫通孔12に押し
つけられて両絶縁スリーブ16、17が破損することは
ない。これによりタイロッド4と中間ホルダ5との電気
的絶縁性は確保される。また、二重になっているため信
頼性が向上する。
配管10のフランジ継手20の電気絶縁構造を示す。中
間ホルダ5に接続するガス配管6〜9は中間ホルダ5の
手前でフランジ継手20を設け、このフランジ継手20
を電気的に絶縁している。フランジ継手20はガス配管
6〜9や計装配管10の一方の端面に固定された上部フ
ランジ21と、他方の端面に固定された下部フランジ2
2および両者を締め付けるボルト23より構成される。
下部フランジ22は大平面座または小平面座を有する隆
起型フランジを用い、絶縁ガスケット27に大きな締め
付け力を与えるようになっている。なお、下部フランジ
22の***部外周エッジ部35は丸くしており、熱膨張
などにより発生する配管反力により上部フランジ21に
曲げが生じても絶縁ガスケット27が損傷しないように
なっている。
ガス温度は運転時700℃程度の高温となるため、各ガ
ス配管6〜9や計装配管10はステンレス材が用いら
れ、ガスのリークを防止し電気絶縁を保持するガスケッ
トはセラミックスが用いられている。
ランジ21のボルト孔24より大きく、セラミックス製
の絶縁スリーブ28が挿入されており、この絶縁スリー
ブ28内をボルト23が貫通する。
は絶縁ワッシャ30が挿入されている。絶縁ワッシャ3
0は一層ワッシャ31、二層ワッシャ32、三層ワッシ
ャ33よりなり、一層および三層ワッシャ31、33は
上下面にセラミック溶射層を付着したステンレス材が用
いられ、二層ワッシャ32はカオウオールシートが用い
られている。上部フランジ21と下部フランジ22の対
向する面全面に設けられた絶縁ガスケット27はアルミ
ナ繊維を主成分とするセラミックファイバー製シート状
ガスケットである。
3との電気絶縁構造を示す。スタック端板36と端部押
さえ材3との間には絶縁シート37が設けられている。
絶縁シート37はカオウオールシートが用いられてい
る。
気的絶縁構造を示す。ガス配管6〜9には内部を流れる
ガスの温度を計測する熱電対が挿入される。熱電対は金
属性のシース38に覆われこのシース38と熱電対とは
絶縁材で絶縁されているのでシース38がガス配管6〜
9や熱電対取り付け管11に接触しても温度計測には支
障はない。しかし、シース38や熱電対取り付け管11
は導電性の金属であるため、これらの近傍に配置された
図示しない配管や支持材に触れると、スタック2の電気
的絶縁性を確保できなくなる。このためシース38の露
出部は絶縁スリーブ39で覆い、熱電対取り付け管11
は管表面絶縁材40で覆う。絶縁スリーブ39はセラミ
ックス製であり、管表面絶縁材40はセラミックス繊維
のテープやセラミックス製スリーブが用いられる。
ロッド貫通孔内に二重の絶縁スリーブを設け、この絶縁
スリーブ内をタイロッドが貫通し、中間ホルダを挟んで
その上下に設けたタイロッドと螺合するナットと中間ホ
ルダとの間に電気絶縁材を設けることにより、燃料電池
の運転による熱変形にたいしても絶縁材が破損すること
なく電気絶縁性を保持することができる。また、スタッ
クに接続する配管や支持構造物をそれぞれの構造に応じ
て電気的に絶縁することにより電池運転の安全性及び信
頼性を確保することができる。
変形を示す図である。
である。
す図である。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 単セルを積層したスタックを上下に重ね
この上下スタックの高さ方向中間に各スタックにガスを
給排する中間ホルダが設けられ、この中間ホルダにガス
を給排するガス配管が接続されており、上部スタックの
上端と下部スタックの下端を中間ホルダを介してタイロ
ッドで締結した燃料電池において、 前記中間ホルダには前記タイロッドが貫通するロッド貫
通孔が設けられ、このロッド貫通孔に二重の電気絶縁ス
リーブが設けられこの二重の電気絶縁スリーブ内をタイ
ロッドが貫通し、このロッド貫通孔およびその前後を通
るタイロッドはネジ切りされており中間ホルダを挟んで
上下にこのネジ部に螺合するナットが設けられ、このナ
ットと中間ホルダの間に電気絶縁材が設けられているこ
とを特徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08236120A JP3120145B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08236120A JP3120145B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 燃料電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1083826A JPH1083826A (ja) | 1998-03-31 |
JP3120145B2 true JP3120145B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=16996050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08236120A Expired - Fee Related JP3120145B2 (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 燃料電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3120145B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100726503B1 (ko) * | 2005-12-09 | 2007-06-11 | 현대자동차주식회사 | 연료전지스택 구조 |
JP5558012B2 (ja) * | 2009-02-25 | 2014-07-23 | 京セラ株式会社 | 電子機器 |
US9660287B2 (en) | 2015-08-17 | 2017-05-23 | Hyundai Motor Company | Apparatus for preventing deformation of fuel cell stack |
JP6667844B2 (ja) * | 2016-04-07 | 2020-03-18 | 株式会社島津製作所 | 温度計測用プローブ |
CN112779556A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-11 | 柳州飞台氢能科技有限公司 | 压滤式水电解槽 |
-
1996
- 1996-09-06 JP JP08236120A patent/JP3120145B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1083826A (ja) | 1998-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9577284B2 (en) | Fuel cell stack enclosure | |
JP3120145B2 (ja) | 燃料電池 | |
JP2002367652A (ja) | 燃料電池収容ケース | |
JP5092360B2 (ja) | 燃料電池発電装置 | |
JPH0221573A (ja) | 燃料電池 | |
JP3053364B2 (ja) | 燃料電池の電気絶縁ガス分配管 | |
JPH10275626A (ja) | 積層燃料電池 | |
JP2791059B2 (ja) | 燃料電池 | |
JPH03119665A (ja) | 燃料電池締付装置 | |
JPH0525177Y2 (ja) | ||
JP3221196B2 (ja) | 燃料電池のガス配管継手 | |
JPH02207459A (ja) | 燃料電池 | |
JP3432898B2 (ja) | 燃料電池装置 | |
JP3447182B2 (ja) | 燃料電池のガス配管継手 | |
JPS61147470A (ja) | 燃料電池 | |
JPH09283170A (ja) | 平板状固体電解質型燃料電池 | |
JPWO2018154629A1 (ja) | 電気化学セル | |
US5736268A (en) | High temperature fuel cell stack power bus | |
JPH0945357A (ja) | 燃料電池 | |
JP2000012068A (ja) | 燃料電池装置 | |
JP2001317670A (ja) | 燃料電池の配管電気絶縁継手 | |
JP3330871B2 (ja) | 燃料電池の不良セルの処理方法 | |
JPS6317166Y2 (ja) | ||
JPH0541222A (ja) | 燃料供給装置 | |
SE2250925A1 (en) | Power outlet assembly for electric stack, particularly fuel cell stack |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071020 Year of fee payment: 7 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071020 Year of fee payment: 7 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081020 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081020 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020 Year of fee payment: 9 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091020 Year of fee payment: 9 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |