JPH05299112A - 固体電解質燃料電池セルの集合体 - Google Patents
固体電解質燃料電池セルの集合体Info
- Publication number
- JPH05299112A JPH05299112A JP4098084A JP9808492A JPH05299112A JP H05299112 A JPH05299112 A JP H05299112A JP 4098084 A JP4098084 A JP 4098084A JP 9808492 A JP9808492 A JP 9808492A JP H05299112 A JPH05299112 A JP H05299112A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cells
- assembly
- ceramic
- cell
- tube
- 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.)
- Pending
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-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 円筒縦縞型の複数の固体電解質燃料電池セル
１０と、このセル１０とほぼ同径の複数の円筒型セラミ
ックチューブ１２が、これらの軸がほぼ平行となるよう
に、それぞれ一列に配置され、これらのセル列とセラミ
ックチューブ列が交互に配列された集合体であって、前
記各セル１０および前記各セラミックチューブ１２が６
個のセル１０またはセラミックチューブ１２に囲まれ、
中央のセル１０またはセラミックチューブ１２の中心
と、これらを囲む６個のセル１０またはセラミックチュ
ーブ１２の中心とを結ぶ距離がほぼ等しくなるように配
置されてなる。 【効果】 本発明の固体電解質燃料電池セル集合体のよ
うな構造とすることにより、集合体がずれ方向の力に対
して強くなるため、集合体の製作および設置が容易とな
る。また、外力に対しても強くなる。
１０と、このセル１０とほぼ同径の複数の円筒型セラミ
ックチューブ１２が、これらの軸がほぼ平行となるよう
に、それぞれ一列に配置され、これらのセル列とセラミ
ックチューブ列が交互に配列された集合体であって、前
記各セル１０および前記各セラミックチューブ１２が６
個のセル１０またはセラミックチューブ１２に囲まれ、
中央のセル１０またはセラミックチューブ１２の中心
と、これらを囲む６個のセル１０またはセラミックチュ
ーブ１２の中心とを結ぶ距離がほぼ等しくなるように配
置されてなる。 【効果】 本発明の固体電解質燃料電池セル集合体のよ
うな構造とすることにより、集合体がずれ方向の力に対
して強くなるため、集合体の製作および設置が容易とな
る。また、外力に対しても強くなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体電解質燃料電池セ
ルの集合体に関する。
ルの集合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の固体電解質燃料電池セル集合体
は、図３に示すように、セル１０のみを格子状に配置
し、ニッケルフェルト１６を用いて並列直列にモジュー
ル化（集合化）した構造を採用していた。
は、図３に示すように、セル１０のみを格子状に配置
し、ニッケルフェルト１６を用いて並列直列にモジュー
ル化（集合化）した構造を採用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のモジ
ュール化構造を採用した場合には、以下のような問題点
があった。
ュール化構造を採用した場合には、以下のような問題点
があった。
【０００４】１．セル集合体が、ずれ方向の力に対して
弱い。 ２．上記の原因により、セル集合体の製造に高度の注意
が必要である。 ３．セル集合体の内部に、燃料ガスを予熱する燃料ガス
導入管（セル集合体の冷却器を兼ねる）を設置するのが
難しい。
弱い。 ２．上記の原因により、セル集合体の製造に高度の注意
が必要である。 ３．セル集合体の内部に、燃料ガスを予熱する燃料ガス
導入管（セル集合体の冷却器を兼ねる）を設置するのが
難しい。
【０００５】本発明の課題は、ずれ方向の力に対して強
く、しかも、燃料ガスを予熱するとともに集合体を冷却
する燃料ガス導入管を内部に設けることのできる構造か
らなるセル集合体を提供する処にある。
く、しかも、燃料ガスを予熱するとともに集合体を冷却
する燃料ガス導入管を内部に設けることのできる構造か
らなるセル集合体を提供する処にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の固体電解質燃料
電池セル集合体は、円筒縦縞型の複数の固体電解質燃料
電池セルと、このセルとほぼ同径の複数の円筒型セラミ
ックチューブが、これらの軸がほぼ平行となるように、
それぞれ一列に配置され、これらのセル列とセラミック
チューブ列が交互に配列された集合体であって、前記各
セルおよび前記各セラミックチューブが６個のセルまた
はセラミックチューブに囲まれ、中央のセルまたはセラ
ミックチューブの中心と、これらを囲む６個のセルまた
はセラミックチューブの中心とを結ぶ距離がほぼ等しく
なるように配置されてなる（請求項１）。
電池セル集合体は、円筒縦縞型の複数の固体電解質燃料
電池セルと、このセルとほぼ同径の複数の円筒型セラミ
ックチューブが、これらの軸がほぼ平行となるように、
それぞれ一列に配置され、これらのセル列とセラミック
チューブ列が交互に配列された集合体であって、前記各
セルおよび前記各セラミックチューブが６個のセルまた
はセラミックチューブに囲まれ、中央のセルまたはセラ
ミックチューブの中心と、これらを囲む６個のセルまた
はセラミックチューブの中心とを結ぶ距離がほぼ等しく
なるように配置されてなる（請求項１）。
【０００７】この集合体において、セラミックチューブ
列の一端に、このセラミックチューブとほぼ同径の導電
性チューブを設置して、固体電解質燃料電池セル列間を
電気的に接続してもよい（請求項２）。
列の一端に、このセラミックチューブとほぼ同径の導電
性チューブを設置して、固体電解質燃料電池セル列間を
電気的に接続してもよい（請求項２）。
【０００８】集合体全体は、六角形または六角形を組み
合わせた構造であることが好ましい（請求項３）。
合わせた構造であることが好ましい（請求項３）。
【０００９】セラミックチューブを伝熱性の材料で構成
し、燃料ガス導入管としてもよい（請求項４）。
し、燃料ガス導入管としてもよい（請求項４）。
【００１０】
【作 用】請求項１のような構造とすることにより、集
合体が安定になり、ずれ方向の力に対して強くなる。セ
ラミックチューブとしては、ジルコニアチューブやアル
ミナチューブなどを用いることができる。
合体が安定になり、ずれ方向の力に対して強くなる。セ
ラミックチューブとしては、ジルコニアチューブやアル
ミナチューブなどを用いることができる。
【００１１】請求項２のような構造とすることにより、
各列のセルを直列あるいは並列に接続することができ、
列と列との間の電気的接続を達成できる。導電性チュー
ブとしては、金属メッキ等の金属コーティングの施され
たセラミック管や耐熱金属管を用いることができる。
各列のセルを直列あるいは並列に接続することができ、
列と列との間の電気的接続を達成できる。導電性チュー
ブとしては、金属メッキ等の金属コーティングの施され
たセラミック管や耐熱金属管を用いることができる。
【００１２】請求項３のように、集合体全体を六角形ま
たは六角形を組み合わせた構造にすると、集合体の強度
が一層高まる。
たは六角形を組み合わせた構造にすると、集合体の強度
が一層高まる。
【００１３】また、請求項４のように、セラミックチュ
ーブを伝熱性の材料で構成して燃料ガス導入管とし、こ
の内部に低温の燃料ガスを通すことによりセラミックチ
ューブを介して熱交換させ、燃料ガスを予熱するととも
に集合体を冷却することができる。
ーブを伝熱性の材料で構成して燃料ガス導入管とし、こ
の内部に低温の燃料ガスを通すことによりセラミックチ
ューブを介して熱交換させ、燃料ガスを予熱するととも
に集合体を冷却することができる。
【００１４】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を略示する平面図
であり、円筒縦縞型の多数個の固体電解質燃料電池セル
１０と、このセル１０とほぼ同径の多数個の円筒型セラ
ミックチューブ１２とが、これらの軸がほぼ平行となる
ように、それぞれ一列に配置されている。これらのセル
列とセラミックチューブ列とは、交互に配列されて集合
体を形成している。
であり、円筒縦縞型の多数個の固体電解質燃料電池セル
１０と、このセル１０とほぼ同径の多数個の円筒型セラ
ミックチューブ１２とが、これらの軸がほぼ平行となる
ように、それぞれ一列に配置されている。これらのセル
列とセラミックチューブ列とは、交互に配列されて集合
体を形成している。
【００１５】各セル１０は、２個のセル１０と４個のセ
ラミックチューブ１２に囲まれており、中央のセル１０
の中心とこれを囲む２個のセル１０の中心とを結ぶ距
離、および中央のセル１０の中心とこれを囲む４個のセ
ラミックチューブ１２の中心とを結ぶ距離は、全てほぼ
等しい。多数個のセル１０は同じ向きに一列に並べられ
ており、インターコネクター１４の個所で、隣のセル１
０と、ニッケルフェルト１６を介して、直列に接続され
ている。セラミックチューブ１２は、高純度アルミナ製
である。このセラミックチューブ１２は、それぞれ、４
個のセル１０と２個のセラミックチューブ１２に囲まれ
ており、中央のセラミックチューブ１２の中心とこれを
囲む４個のセル１０の中心とを結ぶ距離、および中央の
セラミックチューブ１２の中心とこれを囲む２個のセラ
ミックチューブ１２の中心とを結ぶ距離は、全てほぼ等
しい。セラミックチューブ１２同士およびセラミックチ
ューブ１２とセル１０とは、それぞれ、ニッケルフェル
ト１６により接続されている。
ラミックチューブ１２に囲まれており、中央のセル１０
の中心とこれを囲む２個のセル１０の中心とを結ぶ距
離、および中央のセル１０の中心とこれを囲む４個のセ
ラミックチューブ１２の中心とを結ぶ距離は、全てほぼ
等しい。多数個のセル１０は同じ向きに一列に並べられ
ており、インターコネクター１４の個所で、隣のセル１
０と、ニッケルフェルト１６を介して、直列に接続され
ている。セラミックチューブ１２は、高純度アルミナ製
である。このセラミックチューブ１２は、それぞれ、４
個のセル１０と２個のセラミックチューブ１２に囲まれ
ており、中央のセラミックチューブ１２の中心とこれを
囲む４個のセル１０の中心とを結ぶ距離、および中央の
セラミックチューブ１２の中心とこれを囲む２個のセラ
ミックチューブ１２の中心とを結ぶ距離は、全てほぼ等
しい。セラミックチューブ１２同士およびセラミックチ
ューブ１２とセル１０とは、それぞれ、ニッケルフェル
ト１６により接続されている。
【００１６】本実施例の集合体の全体は、六角形または
六角形を組み合わせた構造（六方対称の網目状の構造）
をしており、強度が強く、外部からの力に対してもきわ
めて安定である。
六角形を組み合わせた構造（六方対称の網目状の構造）
をしており、強度が強く、外部からの力に対してもきわ
めて安定である。
【００１７】また、本実施例においては、セラミックチ
ューブ１２が集合体内部への燃料ガスの導入管となって
おり、この中を低温の燃料ガスが通過する間にセル１０
の外側を流れる高温の燃料ガスと熱交換するので、導入
される燃料ガスが予熱されるとともに集合体が冷却され
る。
ューブ１２が集合体内部への燃料ガスの導入管となって
おり、この中を低温の燃料ガスが通過する間にセル１０
の外側を流れる高温の燃料ガスと熱交換するので、導入
される燃料ガスが予熱されるとともに集合体が冷却され
る。
【００１８】図２は、本発明の他の実施例を略示する平
面図である。本実施例においては、セラミックチューブ
１２の列の一端に、セラミックチューブ１２とほぼ同径
の導電性チューブ１８が設置されている。この導電性チ
ューブ１８は、ニッケルをコーティングしたセラミック
チューブで構成されており、セル列とセル列とを電気的
に直列に接続している。なお、この導電性チューブ１８
の代わりにセル１０を設置しても、電気的な接続が達成
される。
面図である。本実施例においては、セラミックチューブ
１２の列の一端に、セラミックチューブ１２とほぼ同径
の導電性チューブ１８が設置されている。この導電性チ
ューブ１８は、ニッケルをコーティングしたセラミック
チューブで構成されており、セル列とセル列とを電気的
に直列に接続している。なお、この導電性チューブ１８
の代わりにセル１０を設置しても、電気的な接続が達成
される。
【００１９】
【発明の効果】請求項１のような構造とすることによ
り、集合体がずれ方向の力に対して強くなるため、集合
体の製作および設置が容易となる。また、外力に対して
も強くなる。
り、集合体がずれ方向の力に対して強くなるため、集合
体の製作および設置が容易となる。また、外力に対して
も強くなる。
【００２０】請求項２のような構造の採用により、各列
のセルを直列あるいは並列に接続することができ、列と
列との間の電気的接続を達成できる。
のセルを直列あるいは並列に接続することができ、列と
列との間の電気的接続を達成できる。
【００２１】請求項３のように、集合体全体を六角形ま
たは六角形を組み合わせた構造にすることにより、外部
からの力に対してもより安定となる。
たは六角形を組み合わせた構造にすることにより、外部
からの力に対してもより安定となる。
【００２２】請求項４のように、セラミックチューブを
燃料ガス導入管とし、燃料ガス予熱器兼セル集合体の冷
却器として用いることにより、セル集合体内部の冷却能
力の向上および温度分布の均一化がはかれ、燃料電池全
体の性能を向上させることができる。また、集合体内部
に冷却器が入るので、外部への熱移動が少なくなり、熱
設計が容易となる。
燃料ガス導入管とし、燃料ガス予熱器兼セル集合体の冷
却器として用いることにより、セル集合体内部の冷却能
力の向上および温度分布の均一化がはかれ、燃料電池全
体の性能を向上させることができる。また、集合体内部
に冷却器が入るので、外部への熱移動が少なくなり、熱
設計が容易となる。
【図１】本発明の一実施例を略示する平面図である。
【図２】本発明の他の実施例を略示する平面図である。
【図３】従来の固体電解質燃料電池セルの集合体を略示
する平面図である。
する平面図である。
１０ 固体電解質燃料電池セル １２ 円筒型セラミックチューブ １４ インターコネクター １６ ニッケルフェルト １８ 導電性チューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大歳 正司 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 鈴木 稔 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 円筒縦縞型の複数の固体電解質燃料電池
セルと、このセルとほぼ同径の複数の円筒型セラミック
チューブが、これらの軸がほぼ平行となるように、それ
ぞれ一列に配置され、これらのセル列とセラミックチュ
ーブ列が交互に配列された集合体であって、前記各セル
および前記各セラミックチューブが６個のセルまたはセ
ラミックチューブに囲まれ、中央のセルまたはセラミッ
クチューブの中心と、これらを囲む６個のセルまたはセ
ラミックチューブの中心とを結ぶ距離がほぼ等しくなる
ように配置された固体電解質燃料電池セル集合体。 - 【請求項２】 セラミックチューブ列の一端に、このセ
ラミックチューブとほぼ同径の導電性チューブを設置し
て、固体電解質燃料電池セル列間を電気的に接続したこ
とを特徴とする請求項１記載の集合体。 - 【請求項３】 集合体全体が六角形または六角形を組み
合わせた構造であることを特徴とする請求項１または２
に記載の集合体。 - 【請求項４】 セラミックチューブを伝熱性の材料で構
成し、燃料ガス導入管としたことを特徴とする請求項１
〜３のいずれか１項に記載の集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4098084A JPH05299112A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 固体電解質燃料電池セルの集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4098084A JPH05299112A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 固体電解質燃料電池セルの集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05299112A true JPH05299112A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14210484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4098084A Pending JPH05299112A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 固体電解質燃料電池セルの集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05299112A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007026952A1 (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池 |
| JP2007134186A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Toyota Motor Corp | チューブ型燃料電池モジュール |
| JP2011060748A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 固体酸化物燃料電池および固体酸化物燃料電池バンドル |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP4098084A patent/JPH05299112A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007026952A1 (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池 |
| JP2007066758A (ja) * | 2005-08-31 | 2007-03-15 | Toyota Motor Corp | 燃料電池 |
| US8455148B2 (en) | 2005-08-31 | 2013-06-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell |
| DE112006002270B4 (de) * | 2005-08-31 | 2013-09-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Brennstoffzelle |
| DE112006002270B8 (de) * | 2005-08-31 | 2014-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Brennstoffzelle |
| JP2007134186A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Toyota Motor Corp | チューブ型燃料電池モジュール |
| JP2011060748A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-24 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 固体酸化物燃料電池および固体酸化物燃料電池バンドル |
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