JPH0414766A - 固体電解質燃料電池 - Google Patents
固体電解質燃料電池Info
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- JPH0414766A JPH0414766A JP2117359A JP11735990A JPH0414766A JP H0414766 A JPH0414766 A JP H0414766A JP 2117359 A JP2117359 A JP 2117359A JP 11735990 A JP11735990 A JP 11735990A JP H0414766 A JPH0414766 A JP H0414766A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/241—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with solid or matrix-supported electrolytes
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- Y02E60/50—Fuel cells
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は固体電解質燃料電池に関し、特に金属管板の開
口部に装着される円筒型固体電解質燃料電池セルチュー
ブに改良を施したものである。
口部に装着される円筒型固体電解質燃料電池セルチュー
ブに改良を施したものである。
[従来の技術]
従来、固体電解質燃料電池としては、燃料供給室、燃料
排出室、空気供給室、及び前記燃料排出室と空気供給室
とを仕切る金属管板を具備するモジュールと、前記金属
管板の開口部に装着された円筒型固体電解質燃料電池セ
ルチューブとからなる構造のものが知られている。
排出室、空気供給室、及び前記燃料排出室と空気供給室
とを仕切る金属管板を具備するモジュールと、前記金属
管板の開口部に装着された円筒型固体電解質燃料電池セ
ルチューブとからなる構造のものが知られている。
第3図は、従来の固体電解質燃料電池の一部を示す(従
来例1)。図中の1は、開口部1aを有した金属管板で
ある。この金属管板1の開口部1aには、アルミナ・無
機系の耐熱性接着剤2を介して円筒型固体電解質燃料電
池(以下、5OFCと呼ぶ)セルチューブ3の上端部が
取り付けられ、シールされている。なお、図中の矢印A
は前記セルチューブ3内に送給される燃料ガスであり、
空気は金属管板1の下方に供給される。
来例1)。図中の1は、開口部1aを有した金属管板で
ある。この金属管板1の開口部1aには、アルミナ・無
機系の耐熱性接着剤2を介して円筒型固体電解質燃料電
池(以下、5OFCと呼ぶ)セルチューブ3の上端部が
取り付けられ、シールされている。なお、図中の矢印A
は前記セルチューブ3内に送給される燃料ガスであり、
空気は金属管板1の下方に供給される。
第4図は従来の他の固体電解質燃料電池の一部を示しく
従来例2)、第3図の5OFCとは異なってガラス釉薬
4によりシールするものである。
従来例2)、第3図の5OFCとは異なってガラス釉薬
4によりシールするものである。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、従来の5OFCによれば、下記の問題点
を有する。
を有する。
(1)従来例1;
金属管板1とセルチューブ3の熱膨張率の違いにより、
接着剤2に亀裂が生じたり、接着剤自体も加熱・硬化中
に内部に空孔が生じる事が多く、良好なシール性を保持
できないという問題点がある。
接着剤2に亀裂が生じたり、接着剤自体も加熱・硬化中
に内部に空孔が生じる事が多く、良好なシール性を保持
できないという問題点がある。
(2)従来例2;
使用温度において溶融、軟化させて用いるため、シール
部内外に大きな圧力差が生じた場合、シール部にピンホ
ールが生じる可能性がある。従って、あまり大きな差圧
がかけられないという問題点がある。また、ガラス釉薬
4がシール部から流れ出すという恐れもあった。
部内外に大きな圧力差が生じた場合、シール部にピンホ
ールが生じる可能性がある。従って、あまり大きな差圧
がかけられないという問題点がある。また、ガラス釉薬
4がシール部から流れ出すという恐れもあった。
また、従来例1.2いずれの場合もセルのメンテナンス
が非常に困難であるという問題点がある。
が非常に困難であるという問題点がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、鍔状部を有
するリングをセルチューブの外周部に取付け、かつ前記
鍔状部を前記金属管板に当接させ、前記セルチューブを
金属管板から懸吊させた構成とすることにより、セルチ
ューブと金属管板との接着性が良好であるとともに、構
造が簡単でかつ施工が容易でメンテナンス性を大幅に向
上しえる固体電解質燃料電池を提供することを目的とす
る。
するリングをセルチューブの外周部に取付け、かつ前記
鍔状部を前記金属管板に当接させ、前記セルチューブを
金属管板から懸吊させた構成とすることにより、セルチ
ューブと金属管板との接着性が良好であるとともに、構
造が簡単でかつ施工が容易でメンテナンス性を大幅に向
上しえる固体電解質燃料電池を提供することを目的とす
る。
[課題を解決するための手段〕
本発明は、燃料供給室、燃料排出室、空気供給室、及び
前記燃料排出室と空気供給室とを仕切る金属管板を具備
するモジュールハウジングと、前記金属管板の開口部に
装着された円筒型固体電解質燃料電池セルチューブとか
らなる固体電解質燃料電池において、鍔状部を有するリ
ングを前記セルチューブの外周部に取付け、かつ前記鍔
状部宮前記金属管板に当接させ、前記セルチューブを金
属管板から懸吊させたことを特徴とする固体電解質燃料
電池である。
前記燃料排出室と空気供給室とを仕切る金属管板を具備
するモジュールハウジングと、前記金属管板の開口部に
装着された円筒型固体電解質燃料電池セルチューブとか
らなる固体電解質燃料電池において、鍔状部を有するリ
ングを前記セルチューブの外周部に取付け、かつ前記鍔
状部宮前記金属管板に当接させ、前記セルチューブを金
属管板から懸吊させたことを特徴とする固体電解質燃料
電池である。
[作 用]
本発明においては、セルチューブの自重により、シール
用リングの鍔状部の下面が金属管板のシール面に良好に
面接触し、ガスのシールを確実になし得る。
用リングの鍔状部の下面が金属管板のシール面に良好に
面接触し、ガスのシールを確実になし得る。
また、セルチューブの金属管板への装着及び取り外しが
容易であり、メンテナンス性が大幅に向上する。
容易であり、メンテナンス性が大幅に向上する。
更に、シール用リングにマシナブルセラミックス(機械
加工が容易なセラミックス)を用いれば、形状を変更す
る場合等の手配が容易である。
加工が容易なセラミックス)を用いれば、形状を変更す
る場合等の手配が容易である。
更には、シール用リングとセルチューブと耐熱性接着剤
の熱膨張率を略同じにすれば、SOFC作動時の高温状
態で耐熱性接着剤が歪によって割れたり、亀裂が生じる
のを回避できる。
の熱膨張率を略同じにすれば、SOFC作動時の高温状
態で耐熱性接着剤が歪によって割れたり、亀裂が生じる
のを回避できる。
[実施例]
以下、本発明の一実施例について第1図及び第2図を参
照して説明する。
照して説明する。
図中の貝は、固体電解質燃料電池(SOFC)である。
この5OFCIIは、燃料供給室12.燃料排出室13
.空気供給室14.及び前記燃料排出室13と空気供給
室14とを仕切る金属管板15を具備するモジュールハ
ウジング16と、前記金属管板15の開口部15aに装
着された円筒型固体電解質燃料電池(S OF C)セ
ルチューブ17とからなる。
.空気供給室14.及び前記燃料排出室13と空気供給
室14とを仕切る金属管板15を具備するモジュールハ
ウジング16と、前記金属管板15の開口部15aに装
着された円筒型固体電解質燃料電池(S OF C)セ
ルチューブ17とからなる。
燃料は燃料入口から前記燃料供給室14に入り、燃料注
入管18を通り、セル内へ導かれる。そこで、発電に用
いられた後、排ガスは燃料排出室13を通り排ガス出口
から排出される。
入管18を通り、セル内へ導かれる。そこで、発電に用
いられた後、排ガスは燃料排出室13を通り排ガス出口
から排出される。
燃料と空気とのシールは、前記セルチューブ】7を第2
図に示すような構成にすることによって行っている。即
ち、前記金属管板15の所定の位置の開口部15aには
段差面(シール面)19が形成され、一方前記セルチュ
ーブ17の外周部に鍔状部を有するシール用リング20
をアルミナ、無機系の耐熱性接着剤21を介して取付け
、前記鍔状部が前記金属管板15のシール面19に当接
してセルチューブ17を金属管板15から懸吊させてい
る。ここで、前記シール用リング20は、ガラス系のセ
ラミックス(熱膨張率がセラミックチューブのそれと略
等しい)で成形されている。
図に示すような構成にすることによって行っている。即
ち、前記金属管板15の所定の位置の開口部15aには
段差面(シール面)19が形成され、一方前記セルチュ
ーブ17の外周部に鍔状部を有するシール用リング20
をアルミナ、無機系の耐熱性接着剤21を介して取付け
、前記鍔状部が前記金属管板15のシール面19に当接
してセルチューブ17を金属管板15から懸吊させてい
る。ここで、前記シール用リング20は、ガラス系のセ
ラミックス(熱膨張率がセラミックチューブのそれと略
等しい)で成形されている。
前記セルチューブ17の頂部には集電用金属キャップ2
1が冠着され、セルチューブ17の底部にはツシールキ
ャップ22が取り付けられている。なお、第2図におい
て、23は燃料供給室12と燃料排出室13とを仕切る
隔壁、24はNiフェルト、25は集電極である。
1が冠着され、セルチューブ17の底部にはツシールキ
ャップ22が取り付けられている。なお、第2図におい
て、23は燃料供給室12と燃料排出室13とを仕切る
隔壁、24はNiフェルト、25は集電極である。
しかして、こうした構成の固体電解質燃料電池によれば
、燃料排出室13と空気供給室14とを仕切る金属管板
15の所定の位置には段差面(シール面)I9を有した
開口部15aを形成し、またセルチューブ17の外周部
に鍔状部を有する。熱膨張率がセルチューブ17のそれ
と略等しいシール用リング20を耐熱性接着剤2】を介
して取付け、前記鍔状部を前記金属管板15のシール面
19に当接させてセルチューブ17を金属管板15から
懸吊させた構成となっている。従って、セルチューブ1
7の自重により、前記シール用リング20の鍔状部の下
面が金属管板15のシール面19aに良好に面接触し、
ガスのシールを確実になし得る。そのため、シール面の
仕上は機械加工のみで可能で、寸法的にも厳密な寸法精
度を必要としない(なお、この場合の面圧は、雰囲気温
度900℃においてQ、1Kg/cm2以上であれば、
効果的であることが試験により確認されている)。
、燃料排出室13と空気供給室14とを仕切る金属管板
15の所定の位置には段差面(シール面)I9を有した
開口部15aを形成し、またセルチューブ17の外周部
に鍔状部を有する。熱膨張率がセルチューブ17のそれ
と略等しいシール用リング20を耐熱性接着剤2】を介
して取付け、前記鍔状部を前記金属管板15のシール面
19に当接させてセルチューブ17を金属管板15から
懸吊させた構成となっている。従って、セルチューブ1
7の自重により、前記シール用リング20の鍔状部の下
面が金属管板15のシール面19aに良好に面接触し、
ガスのシールを確実になし得る。そのため、シール面の
仕上は機械加工のみで可能で、寸法的にも厳密な寸法精
度を必要としない(なお、この場合の面圧は、雰囲気温
度900℃においてQ、1Kg/cm2以上であれば、
効果的であることが試験により確認されている)。
また、セルチューブ17の金属管板15への装着及び取
り外しが容易であり、メンテナンス性が大幅に向上する
。
り外しが容易であり、メンテナンス性が大幅に向上する
。
更に、シール用リングにマシナブルセラミックス(機械
加工が容易なセラミックス)を用いているため、形状を
変更する場合等の手配が容易である。
加工が容易なセラミックス)を用いているため、形状を
変更する場合等の手配が容易である。
更には、前記シール用リング20とセルチューブ17と
耐熱性接着剤21とは、ともに熱膨張率が路間じため、
5OFC作動時の高温状態で耐熱性接着剤が歪によって
割れたり、亀裂が生じるのを回避できる。
耐熱性接着剤21とは、ともに熱膨張率が路間じため、
5OFC作動時の高温状態で耐熱性接着剤が歪によって
割れたり、亀裂が生じるのを回避できる。
[発明の効果]
以上詳述した如く本発明によれば、鍔状部を有するリン
グをセルチューブの外周部に取付け、かつ前記鍔状部を
前記金属管板に当接させ、前記セルチューブを金属管板
から懸吊させた構成とすることにより、セルチューブと
金属管板との接着性が良好であるとともに、構造が簡単
でかつ施工が容易でメンテナンス性を大幅に向上しえ、
更に作動時の高温状態で耐熱性接着剤が歪によって割れ
たり、亀裂が生じるのを回避しえる固体電解質燃料電池
を得ることができる。
グをセルチューブの外周部に取付け、かつ前記鍔状部を
前記金属管板に当接させ、前記セルチューブを金属管板
から懸吊させた構成とすることにより、セルチューブと
金属管板との接着性が良好であるとともに、構造が簡単
でかつ施工が容易でメンテナンス性を大幅に向上しえ、
更に作動時の高温状態で耐熱性接着剤が歪によって割れ
たり、亀裂が生じるのを回避しえる固体電解質燃料電池
を得ることができる。
第1図は本発明の一実施例に係る円筒型固体電解質燃料
電池の全体図、第2図は同燃料電池の要部の説明図、第
3図及び第4図は夫々従来の円筒型固体電解質燃料電池
の説明図である。 11・・・5OFC,!2・・・燃料供給室、13・・
・燃料排出室、14・・・空気供給室、15・・・金属
管板、16・・・モジュールハウジング、17・・・セ
ルチューブ、19・・・開口部、19a・・・段差面(
シール面)、20・・・シール用リング、21・・・耐
熱性接着剤。 燃1ガス 燃料ガス 第2図 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
電池の全体図、第2図は同燃料電池の要部の説明図、第
3図及び第4図は夫々従来の円筒型固体電解質燃料電池
の説明図である。 11・・・5OFC,!2・・・燃料供給室、13・・
・燃料排出室、14・・・空気供給室、15・・・金属
管板、16・・・モジュールハウジング、17・・・セ
ルチューブ、19・・・開口部、19a・・・段差面(
シール面)、20・・・シール用リング、21・・・耐
熱性接着剤。 燃1ガス 燃料ガス 第2図 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- 燃料供給室、燃料排出室、空気供給室、及び前記燃料排
出室と空気供給室とを仕切る金属管板を具備するモジュ
ールハウジングと、前記金属管板の開口部に装着された
円筒型固体電解質燃料電池セルチューブとからなる固体
電解質燃料電池において、鍔状部を有するリングを前記
セルチューブの外周部に取付け、かつ前記鍔状部を前記
金属管板に当接させ、前記セルチューブを金属管板から
懸吊させたことを特徴とする固体電解質燃料電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2117359A JPH0414766A (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 固体電解質燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2117359A JPH0414766A (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 固体電解質燃料電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0414766A true JPH0414766A (ja) | 1992-01-20 |
Family
ID=14709732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2117359A Pending JPH0414766A (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | 固体電解質燃料電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0414766A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2002017418A2 (en) | 2000-08-18 | 2002-02-28 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Air feed tube support system for a solid oxide fuel cell generator |
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JP2007220548A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 燃料電池システム |
US7416802B2 (en) | 2000-05-22 | 2008-08-26 | Acumentrics Corporation | Electrode-supported solid state electrochemical cell |
JP2008535196A (ja) * | 2005-04-05 | 2008-08-28 | ロールス・ロイス・ピーエルシー | 燃料電池装置 |
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JP2016021318A (ja) * | 2014-07-14 | 2016-02-04 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 燃料電池用の基体管接続構造、基体管、及び基体管の製造方法 |
-
1990
- 1990-05-07 JP JP2117359A patent/JPH0414766A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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