JPS58115772A - 燃料電池装置 - Google Patents
燃料電池装置Info
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- JPS58115772A JPS58115772A JP56215379A JP21537981A JPS58115772A JP S58115772 A JPS58115772 A JP S58115772A JP 56215379 A JP56215379 A JP 56215379A JP 21537981 A JP21537981 A JP 21537981A JP S58115772 A JPS58115772 A JP S58115772A
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- Japan
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- cell device
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- stacked
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- 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
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/247—Arrangements for tightening a stack, for accommodation of a stack in a tank or for assembling different tanks
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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
- H01M8/249—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells comprising two or more groupings of fuel cells, e.g. modular assemblies
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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
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
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- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
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】
発明の技術分野 、
本発明は、複数の単位燃料、電池を積層してなる積層体
を備えた燃料電池装置の改良に関する。
を備えた燃料電池装置の改良に関する。
発明の背景技術 ５
従来、水素のように酸化され易いガスと、酸素のように
酸化力のあるガスとを電気化学反応プロ七スを経て反応
させることによって直流電力を得る燃料電池が広く知ら
れているＯこの燃料電池は、通常、一対のガス拡散電極
間に電解質マトリックスを配置するとともに両電極間に
負荷を接続した状態で一方の電極の外面に水素を含んだ
ガス（燃料）を接触させ、他方の電極の外面に酸素を含
んだガス（酸化剤）を接触させλととによ・て上記負荷
に直流電力を供給するようにしているＯなお、上記ガス
拡散電極には通常、反応の円滑化、を図るために白金等
を担持した触媒担持層が付与されているｏｆた、実用的
な発電装置として用いる場合には、上述した燃料電池を
単位燃料電池とし、この単位燃料電池を複数直列に接続
する方式が採られている。
酸化力のあるガスとを電気化学反応プロ七スを経て反応
させることによって直流電力を得る燃料電池が広く知ら
れているＯこの燃料電池は、通常、一対のガス拡散電極
間に電解質マトリックスを配置するとともに両電極間に
負荷を接続した状態で一方の電極の外面に水素を含んだ
ガス（燃料）を接触させ、他方の電極の外面に酸素を含
んだガス（酸化剤）を接触させλととによ・て上記負荷
に直流電力を供給するようにしているＯなお、上記ガス
拡散電極には通常、反応の円滑化、を図るために白金等
を担持した触媒担持層が付与されているｏｆた、実用的
な発電装置として用いる場合には、上述した燃料電池を
単位燃料電池とし、この単位燃料電池を複数直列に接続
する方式が採られている。
ところで、上記のように単位燃料電池を複数直列Ｋｔｉ
１Ｒした燃料電池装置の要部は、一般に、第１図に示す
ように構成されている・すなわち、触媒相持層１＊、１
にの付与されたガス拡散電極２ｈ、２ｂ間に電解質！ト
リックス３を介在させて単位燃料電池４を構成し、これ
ら単位燃料電池４相互間に炭素繊維板等で形成された良
導電性のインタコネクタ５を介在させて積層した積層体
Ｘに構成されている・各インタコネクタ５の両面には図
中太矢印Ｐで示す如く燃料を通流させるための通路を構
成する溝６と、図中太矢印Ｑで示す如く酸化剤を通流さ
せるための通路を構成する溝１とが互いに直交する関係
に形成されている・また、インタコネクタ５のうちの幾
つかのものには外面が絶縁被膜で覆われた冷却ノクイグ
８が埋設されている。
１Ｒした燃料電池装置の要部は、一般に、第１図に示す
ように構成されている・すなわち、触媒相持層１＊、１
にの付与されたガス拡散電極２ｈ、２ｂ間に電解質！ト
リックス３を介在させて単位燃料電池４を構成し、これ
ら単位燃料電池４相互間に炭素繊維板等で形成された良
導電性のインタコネクタ５を介在させて積層した積層体
Ｘに構成されている・各インタコネクタ５の両面には図
中太矢印Ｐで示す如く燃料を通流させるための通路を構
成する溝６と、図中太矢印Ｑで示す如く酸化剤を通流さ
せるための通路を構成する溝１とが互いに直交する関係
に形成されている・また、インタコネクタ５のうちの幾
つかのものには外面が絶縁被膜で覆われた冷却ノクイグ
８が埋設されている。
しかして、上記のような積層体Ｘを組込んだ４図に示す
ように構成されている◇すなわち、厚肉の銅１１ｉある
いは鋼板等で形成され九第１の支持板１１の上面に積層
体Ｘの下端面と同一寸法の薄い導電板１２を敷き、この
導電板１２上に導電性接着剤等を介して積層体Ｘを載置
し、さらに上記積層体Ｘの上端面に同じく導電性接着剤
等を介して薄肉の導電板１３を載置し、この導電板１３
上に厚内の第２の支持板１４を載置している。そして、
上記Ｅ態で、第１の支持板１１の下面と第２の支持板１
４の上面とに、それぞれ図中上下方向に対向し、かつ積
層体Ｘの辺と平行する関係に２組、つｔＪ）４本のロッ
ド１５ｍ、１５ｂおよび１６ｍ、１６ｂを平行に配置し
、各組をなすロッドの両端間をメルト１７ ｍ ’、−
１７ｂおよび１８１．１１ｂで一定圧力に締付けること
によりて積層体Ｘの各単位燃料電池間を一体化させるよ
うにしている。なお、上記がルトＪ７ａ、Ｊ、Ｆｂ 、
１１＊、１８ｂは絶縁材で形成され丸ものやｄ、ド、と
の嵌合部に絶縁筒の嵌め込まれえものが用いられている
。
ように構成されている◇すなわち、厚肉の銅１１ｉある
いは鋼板等で形成され九第１の支持板１１の上面に積層
体Ｘの下端面と同一寸法の薄い導電板１２を敷き、この
導電板１２上に導電性接着剤等を介して積層体Ｘを載置
し、さらに上記積層体Ｘの上端面に同じく導電性接着剤
等を介して薄肉の導電板１３を載置し、この導電板１３
上に厚内の第２の支持板１４を載置している。そして、
上記Ｅ態で、第１の支持板１１の下面と第２の支持板１
４の上面とに、それぞれ図中上下方向に対向し、かつ積
層体Ｘの辺と平行する関係に２組、つｔＪ）４本のロッ
ド１５ｍ、１５ｂおよび１６ｍ、１６ｂを平行に配置し
、各組をなすロッドの両端間をメルト１７ ｍ ’、−
１７ｂおよび１８１．１１ｂで一定圧力に締付けること
によりて積層体Ｘの各単位燃料電池間を一体化させるよ
うにしている。なお、上記がルトＪ７ａ、Ｊ、Ｆｂ 、
１１＊、１８ｂは絶縁材で形成され丸ものやｄ、ド、と
の嵌合部に絶縁筒の嵌め込まれえものが用いられている
。
しかして、上記のように組立てた後、積層体Ｘの側面の
必要個所に気密処理を施し先後、積層体Ｘの４１面に絶
縁材製のパツキン１９を介して反応流体供給器、つｔ、
ｂ角形に形成された７ランジ２０ｍ 、２０ｂ 、ｊ！
Ｏｃ”、２０ｄを当てがい、これら７ランジ２０ｍ、２
０ｂ＊２０ｃ。
必要個所に気密処理を施し先後、積層体Ｘの４１面に絶
縁材製のパツキン１９を介して反応流体供給器、つｔ、
ｂ角形に形成された７ランジ２０ｍ 、２０ｂ 、ｊ！
Ｏｃ”、２０ｄを当てがい、これら７ランジ２０ｍ、２
０ｂ＊２０ｃ。
２０ｄの両側縁部に突設された突起２１に設けられた孔
にそれぞれゲルト２２を挿し込んで隣接する７ランジの
突起２１間を締付けることによって、各７ランジの周縁
部を積層体Ｘの各側面周縁部に前記ｚタラキン１９を介
して密接させ、第２図に示すように全体として気密構造
の装置を構成している０なお、第２図および第３図中２
４は、第２の支持板１４を貫通して外部へ導かれたリー
ドΔ−を示している。また、各７ランノ２０＊ 、２０
ｂ’、：ｌＯａ 、２０ｔｌには、第４図中犬山矢印お
よび大黒矢印で示すように燃料および酸化剤を通流させ
るノイズ２５が接続されている。さらに各７ランジの図
中上級部と下縁部とには、これらフランジを介して電池
が短絡されないように絶縁処理が施されている◎また、
７ランジ２０４には、内部の冷却ノ母イデ８と外部とを
接続するための接続機構２６が設けられている◇また、
これらの図では積層体Ｘの各部状態を計測する計測系が
省略されている＠背景技術の問題点 上記のように構成された灼料電池装置にあって、その積
層体Ｘは、通常、数百個の単位燃料電池で構成される。
にそれぞれゲルト２２を挿し込んで隣接する７ランジの
突起２１間を締付けることによって、各７ランジの周縁
部を積層体Ｘの各側面周縁部に前記ｚタラキン１９を介
して密接させ、第２図に示すように全体として気密構造
の装置を構成している０なお、第２図および第３図中２
４は、第２の支持板１４を貫通して外部へ導かれたリー
ドΔ−を示している。また、各７ランノ２０＊ 、２０
ｂ’、：ｌＯａ 、２０ｔｌには、第４図中犬山矢印お
よび大黒矢印で示すように燃料および酸化剤を通流させ
るノイズ２５が接続されている。さらに各７ランジの図
中上級部と下縁部とには、これらフランジを介して電池
が短絡されないように絶縁処理が施されている◎また、
７ランジ２０４には、内部の冷却ノ母イデ８と外部とを
接続するための接続機構２６が設けられている◇また、
これらの図では積層体Ｘの各部状態を計測する計測系が
省略されている＠背景技術の問題点 上記のように構成された灼料電池装置にあって、その積
層体Ｘは、通常、数百個の単位燃料電池で構成される。
単位燃料電池そのものは１極めて薄いものであシ、また
高度な加工によって形成される。したがりて、数百個の
単位燃料電池のなかには、製作時の原因や組立時の原因
で特性不良のものの存在する確率が高い。しかるに、従
来装置の如き構成であると、全体を組立てた後の試験時
でないと特性不良のものの存在ｉ知ることができない。
高度な加工によって形成される。したがりて、数百個の
単位燃料電池のなかには、製作時の原因や組立時の原因
で特性不良のものの存在する確率が高い。しかるに、従
来装置の如き構成であると、全体を組立てた後の試験時
でないと特性不良のものの存在ｉ知ることができない。
そして、特性不良のものの存在が判明してもそれが数百
と云う単位燃料電池のうちのどれであるかを見つけるこ
とが非常に困難である。したがって、組立て、試験、再
組立、再試験−・−と云づ作業が必要で、能率よく組立
てることができふい問題があった。
と云う単位燃料電池のうちのどれであるかを見つけるこ
とが非常に困難である。したがって、組立て、試験、再
組立、再試験−・−と云づ作業が必要で、能率よく組立
てることができふい問題があった。
発明の目的
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、１回の組立て作業で目標性能Ｏ
電池を組立てることができるばか）か、故陣時における
交換作業も非常に容易化できる燃料電池装置を提供する
ことにおる。
の目的とするところは、１回の組立て作業で目標性能Ｏ
電池を組立てることができるばか）か、故陣時における
交換作業も非常に容易化できる燃料電池装置を提供する
ことにおる。
発明の概要
すなわち１本発明に係る燃料電池装置は、一対の導電性
補助支持体間に複数の単位燃料電池を積層状態に介在さ
せるとともに上記一対の導電性補助支持体間を締付具で
締付けてなる１０、夕を複数１０ツク積層し一体化して
積層体を構成したことを特徴としている＠なお、締付具
１ １着脱自在ｏ′ｏ−ｉｐ用“ら１で６゜発明の効
果 上記構成であると、積層体を組立る前に各ブロック毎に
特性確認試験を行ない特性の良いブロックだけ使って積
層体を構成するととができるのでＮ 、１回の組立作業
で目標通ルの性能を発揮する燃料電池装置を組立てるこ
とができる。
補助支持体間に複数の単位燃料電池を積層状態に介在さ
せるとともに上記一対の導電性補助支持体間を締付具で
締付けてなる１０、夕を複数１０ツク積層し一体化して
積層体を構成したことを特徴としている＠なお、締付具
１ １着脱自在ｏ′ｏ−ｉｐ用“ら１で６゜発明の効
果 上記構成であると、積層体を組立る前に各ブロック毎に
特性確認試験を行ない特性の良いブロックだけ使って積
層体を構成するととができるのでＮ 、１回の組立作業
で目標通ルの性能を発揮する燃料電池装置を組立てるこ
とができる。
また）故障した場合でありても、積層体を構成していゐ
各プロ、り毎に特性確認試験を行ない不良の１０ツクを
新しいブロックに交換すればよいのでその作業も極めて
簡単化できる。そして、上記のように安定し九組立てを
行なうことができるので、結果として装置としての高性
能化を図ることができる・ 発明の実施例 第５図は本発明の一実施例に係る燃料電池装置の外観を
示すもので１この装置は、大きく分けて、第６図および
第７図にも示すように複数の単位燃料電池を積層してな
る積層体３１と、第２の支持体３５ ａ ＊ Ｊ Ｊ
ｂと、これら第１゜＠２ｅ）支持体Ｊ２ｍ 、ＪＪｂ間
を締付けて前記積層体ｌ」を一体化させる締付けがル）
３３１゜３１ｂ、３１ｃｍ３１ｄと、前記・積層体王ユ
の４１１面にそれぞれ気密に当てかわれた７２ンジＪ
４ ａ −Ｊ ４ ｂ ＃ Ｊ ４ ｅ −Ｊ ４ ｄ
とで構成されている。
各プロ、り毎に特性確認試験を行ない不良の１０ツクを
新しいブロックに交換すればよいのでその作業も極めて
簡単化できる。そして、上記のように安定し九組立てを
行なうことができるので、結果として装置としての高性
能化を図ることができる・ 発明の実施例 第５図は本発明の一実施例に係る燃料電池装置の外観を
示すもので１この装置は、大きく分けて、第６図および
第７図にも示すように複数の単位燃料電池を積層してな
る積層体３１と、第２の支持体３５ ａ ＊ Ｊ Ｊ
ｂと、これら第１゜＠２ｅ）支持体Ｊ２ｍ 、ＪＪｂ間
を締付けて前記積層体ｌ」を一体化させる締付けがル）
３３１゜３１ｂ、３１ｃｍ３１ｄと、前記・積層体王ユ
の４１１面にそれぞれ気密に当てかわれた７２ンジＪ
４ ａ −Ｊ ４ ｂ ＃ Ｊ ４ ｅ −Ｊ ４ ｄ
とで構成されている。
前記積層体重」は゛、第８図に示すように複数の積層プ
ロ、り４ノを積層して構成されている。
ロ、り４ノを積層して構成されている。
各積層ブロック４１ｆｉ、導電性材料で形成された第１
．第２の補助支持体４２ｍ 、４２ｂと、これら第１．
第２の補助支持体４２ｈ・４２ｂ間に第１図に示した如
きインタコネクタをそれぞれ介して複数の単位燃料電池
を積層状態にして介在した単位燃料電池群４３と、第１
．第２の補助支持体４２ｍ、４２ｋに突設された突起４
４ｍ、４４ｂ 、４５ｍ、４１ｂに設けられた孔に挿入
され、上記第１．第２の補助支持体４ｊａ、ｎＺｂ間を
締付けることによって単位燃料電池群４３の一体化を図
る締付具としての４本のｌルト４６とで構成されている
。上記第１、第２の補助支持体４２ｍ、４２ｂの各突起
を除いた部分の平面寸法は単位燃料電池群４３の上、下
端面と同一寸法に形成されている。また、第１の補助支
持体４２ａの外面には、強度を大きくするためのりプ４
１が複数条設けられてお〕、また、第２の補助支持体４
２ｂの外面にも強度を大きくするための溝４８が複数条
設けられておシ、これらリプ４７と溝４８とは、図に示
すように各積層プロ、り４１を積層したとき、上下に隣
接する補助支持体のリプ４７と溝４８とが噛合して位置
決め機能をも発揮するように構成されている。また、各
補助支持体は、この補助支持体に設けられ九突起４４
ｍ 、４４ｂ。
．第２の補助支持体４２ｍ 、４２ｂと、これら第１．
第２の補助支持体４２ｈ・４２ｂ間に第１図に示した如
きインタコネクタをそれぞれ介して複数の単位燃料電池
を積層状態にして介在した単位燃料電池群４３と、第１
．第２の補助支持体４２ｍ、４２ｋに突設された突起４
４ｍ、４４ｂ 、４５ｍ、４１ｂに設けられた孔に挿入
され、上記第１．第２の補助支持体４ｊａ、ｎＺｂ間を
締付けることによって単位燃料電池群４３の一体化を図
る締付具としての４本のｌルト４６とで構成されている
。上記第１、第２の補助支持体４２ｍ、４２ｂの各突起
を除いた部分の平面寸法は単位燃料電池群４３の上、下
端面と同一寸法に形成されている。また、第１の補助支
持体４２ａの外面には、強度を大きくするためのりプ４
１が複数条設けられてお〕、また、第２の補助支持体４
２ｂの外面にも強度を大きくするための溝４８が複数条
設けられておシ、これらリプ４７と溝４８とは、図に示
すように各積層プロ、り４１を積層したとき、上下に隣
接する補助支持体のリプ４７と溝４８とが噛合して位置
決め機能をも発揮するように構成されている。また、各
補助支持体は、この補助支持体に設けられ九突起４４
ｍ 、４４ｂ。
４５ｍ、４５ｂの位置が突起の幅分だけ異なる２種類に
形成されてお）、図に示すように各積層ブロック４１を
積層したとき上下に隣接するブロックのがルト４６どう
しが当接しない状態で積層できるようになつている。ま
た、前記−ルト４６は絶縁材で形成されたものや突起の
孔と嵌合する部分に絶縁スリー１を恢め込んだものが用
いられている。そして、積層体３１を構成する各積層ブ
ロック４１としては、前記デルト４６によって規定圧力
で締付けられた稜、そ９露出している端面に必要な気密
処理が施された状態で、予備試験装置による特性試験に
合格したものだけが用いられている。゛・ ″・・し
かして、前記第１．第２の支持体３２区。
形成されてお）、図に示すように各積層ブロック４１を
積層したとき上下に隣接するブロックのがルト４６どう
しが当接しない状態で積層できるようになつている。ま
た、前記−ルト４６は絶縁材で形成されたものや突起の
孔と嵌合する部分に絶縁スリー１を恢め込んだものが用
いられている。そして、積層体３１を構成する各積層ブ
ロック４１としては、前記デルト４６によって規定圧力
で締付けられた稜、そ９露出している端面に必要な気密
処理が施された状態で、予備試験装置による特性試験に
合格したものだけが用いられている。゛・ ″・・し
かして、前記第１．第２の支持体３２区。
３２には具体的には第９図に示すように構成されでいる
。すなわち、比叡的厚肉の鋼板等で単位溶料電池の掃面
寸法と同一寸法に形成された角板５１の一表面に５、一
部が上記角板５１の４つの頂部からそれぞれ外方へ突出
する関係に角管５２：ａ 、５１ｂをＸ字状に溶接する
とともに上記角管５２＆、６１ｂの溶接されている面の
周縁部に補強板５３を溶接したものとなっている。なお
、各角管５２ｍ、５２ｂの両端部には、前述したＩルト
３３ ａ 、 ３．３ ｂ 、’３３ ｃ、、３３ｄを
挿通するための孔５４が設けられてお勺、また、角板５
１には後述するリードパーを外部へ向けて突出させるた
めの孔５５が形成されてい□ る。 ・ しかして、前記積層体３１は、上述した第１゜第２の支
持体３２ ａ ａ ３２ ｂ間に次のように項第１の支
持体３２ｍの角板５Ｉ上に、この角ｉ５１と同一寸法に
形成された導電板６１を接着剤で接着している＠−上記
導電板６１の図中下図には孔５５を通して外部に突出す
るリードパー（図示せず）が突設され七お）、−また図
ｉ工面には、前述した積層ブロック４１の鯖２６補助支
持体４２ｂに形成された溝４８−に嵌合し得る突条が形
成されている。しかして、導電板６１正に薄いカーボン
ベーパを介して第８図に示しり積層ブロック４ｉ・を相
互間に薄いカーポンベ−ツヤを′介在させながら順次積
層しでいる。そして、上記のように積層され九積層体３
′１の上端面に薄いカーボンベーパを介し゛て導電板６
１＆−同様に構成された（但し突φに代えて溝が設けら
れている。）導電板６２を当°てがい、この導電板６１
正に接着剤を介して第２の支持体３２ｂの角板５１を当
接させ、この状態で第２の支持体ＪＪｂと第１の支持体
３２ｂとを４本のがルトｓｓ＊、ｓｓｂ、ｓ’ｓ°ｅ；
３３ｄとこれらに螺合するす、トとで規定圧力に締付は
一体化したものとなっている◎上記のように組立てた後
、積層体ｌ］を構成している各積層ブロック４１−の第
１．第２の補助支持体４２ｍ、４２ｂ間を締付けている
ｆルト４６を取シ外し、（反応流体の流れを阻害しない
場合は取ル外す必要はない。）次に積層体１」の４つの
側面に絶縁材製のノ臂ツキン６３を介して第１Ｏ図に示
すように形成された反応流体供給器、っまり角形に形成
された７２ンジ３４ｍ、３４ｂ 、３４ｃ、３４ｄを当
てがい〜これら７ランジｘ４ｈｅ３４ｂ＊３４ｃ、３４
ｔｌの両側縁部に突設され九突起７１に設けられ丸孔７
２にそれぞれがルト７３を挿し込んでｌＩ接する７２ン
ジの突起７１間を締付けることによって各７ランジの周
縁部を積層体３１の各側面周縁部に前記パツキン６３を
介して密接させ、第５図に示すように全体として気密構
造の装置を構成している。なお、第５図および第６図中
７４は、第２の支持体３２ｂを貫通して外部へ導かれた
リードパーを示している。まえ、各７ランジ３．４ ａ
ａ ３４ ｂ、３４ｃｗ３４ｄには、第７図中太目矢
印および大黒矢印で示すように燃料および酸化剤を通流
させるパイプ７５が接続されている。さらに各７ランジ
の図中上縁部と下縁部とには、これら７ランジを介して
電池が短絡されないように絶縁処理が施されている。ま
た、何れかの７ランジには、内部の冷却パイプと外部と
を接続するための接続機構（図示せず）が設けられてい
る。また、これらの因では積層体３７の各部状態を計測
する計測系が省略されている。
。すなわち、比叡的厚肉の鋼板等で単位溶料電池の掃面
寸法と同一寸法に形成された角板５１の一表面に５、一
部が上記角板５１の４つの頂部からそれぞれ外方へ突出
する関係に角管５２：ａ 、５１ｂをＸ字状に溶接する
とともに上記角管５２＆、６１ｂの溶接されている面の
周縁部に補強板５３を溶接したものとなっている。なお
、各角管５２ｍ、５２ｂの両端部には、前述したＩルト
３３ ａ 、 ３．３ ｂ 、’３３ ｃ、、３３ｄを
挿通するための孔５４が設けられてお勺、また、角板５
１には後述するリードパーを外部へ向けて突出させるた
めの孔５５が形成されてい□ る。 ・ しかして、前記積層体３１は、上述した第１゜第２の支
持体３２ ａ ａ ３２ ｂ間に次のように項第１の支
持体３２ｍの角板５Ｉ上に、この角ｉ５１と同一寸法に
形成された導電板６１を接着剤で接着している＠−上記
導電板６１の図中下図には孔５５を通して外部に突出す
るリードパー（図示せず）が突設され七お）、−また図
ｉ工面には、前述した積層ブロック４１の鯖２６補助支
持体４２ｂに形成された溝４８−に嵌合し得る突条が形
成されている。しかして、導電板６１正に薄いカーボン
ベーパを介して第８図に示しり積層ブロック４ｉ・を相
互間に薄いカーポンベ−ツヤを′介在させながら順次積
層しでいる。そして、上記のように積層され九積層体３
′１の上端面に薄いカーボンベーパを介し゛て導電板６
１＆−同様に構成された（但し突φに代えて溝が設けら
れている。）導電板６２を当°てがい、この導電板６１
正に接着剤を介して第２の支持体３２ｂの角板５１を当
接させ、この状態で第２の支持体ＪＪｂと第１の支持体
３２ｂとを４本のがルトｓｓ＊、ｓｓｂ、ｓ’ｓ°ｅ；
３３ｄとこれらに螺合するす、トとで規定圧力に締付は
一体化したものとなっている◎上記のように組立てた後
、積層体ｌ］を構成している各積層ブロック４１−の第
１．第２の補助支持体４２ｍ、４２ｂ間を締付けている
ｆルト４６を取シ外し、（反応流体の流れを阻害しない
場合は取ル外す必要はない。）次に積層体１」の４つの
側面に絶縁材製のノ臂ツキン６３を介して第１Ｏ図に示
すように形成された反応流体供給器、っまり角形に形成
された７２ンジ３４ｍ、３４ｂ 、３４ｃ、３４ｄを当
てがい〜これら７ランジｘ４ｈｅ３４ｂ＊３４ｃ、３４
ｔｌの両側縁部に突設され九突起７１に設けられ丸孔７
２にそれぞれがルト７３を挿し込んでｌＩ接する７２ン
ジの突起７１間を締付けることによって各７ランジの周
縁部を積層体３１の各側面周縁部に前記パツキン６３を
介して密接させ、第５図に示すように全体として気密構
造の装置を構成している。なお、第５図および第６図中
７４は、第２の支持体３２ｂを貫通して外部へ導かれた
リードパーを示している。まえ、各７ランジ３．４ ａ
ａ ３４ ｂ、３４ｃｗ３４ｄには、第７図中太目矢
印および大黒矢印で示すように燃料および酸化剤を通流
させるパイプ７５が接続されている。さらに各７ランジ
の図中上縁部と下縁部とには、これら７ランジを介して
電池が短絡されないように絶縁処理が施されている。ま
た、何れかの７ランジには、内部の冷却パイプと外部と
を接続するための接続機構（図示せず）が設けられてい
る。また、これらの因では積層体３７の各部状態を計測
する計測系が省略されている。
このような構成であれば、組立時には１、前述の如く、
予め予備試験において合格した積層プｐ、り４１を積層
して積層体３１を構成すればよく、極めてその作業が簡
単となる◇また故陣時においても特性不良の積層ブロッ
ク４１を交換すればよく、その作業は従来装置に較べて
大幅に簡単となル結局、前述した効果が得られることに
なる。
予め予備試験において合格した積層プｐ、り４１を積層
して積層体３１を構成すればよく、極めてその作業が簡
単となる◇また故陣時においても特性不良の積層ブロッ
ク４１を交換すればよく、その作業は従来装置に較べて
大幅に簡単となル結局、前述した効果が得られることに
なる。
なお、上述した実施例では厚内、の導電材で第ｌ、第２
の補助支持体を構成しているが、軽量化を図るために第
１１図に示すように薄い導電板にブレ大加工を施して凹
凸構成とした補助支持体８１を用いてもよい０そして、
この場合、凹部８２内に絶縁属を形成することによって
１土部凹部８２内に絶縁ノズルｌＪａ 、８３ｂｔ介し
て冷却液を通流させるようにしてもよい。
の補助支持体を構成しているが、軽量化を図るために第
１１図に示すように薄い導電板にブレ大加工を施して凹
凸構成とした補助支持体８１を用いてもよい０そして、
この場合、凹部８２内に絶縁属を形成することによって
１土部凹部８２内に絶縁ノズルｌＪａ 、８３ｂｔ介し
て冷却液を通流させるようにしてもよい。
このような補助支持体であると、軽量でかつ機械的強度
が大で、しかも冷却上有利なものとなる。また、補助支
持体の厚みを減少させる走めに第１２図に示すように導
電性の波板で形成された補助支持体９１を用いてもよい
。この場合には、単位燃料電池群の最外端に位置するイ
ンタコレクタの面も上記波板に合致する波状面に形成す
る必要があることは勿論である。
が大で、しかも冷却上有利なものとなる。また、補助支
持体の厚みを減少させる走めに第１２図に示すように導
電性の波板で形成された補助支持体９１を用いてもよい
。この場合には、単位燃料電池群の最外端に位置するイ
ンタコレクタの面も上記波板に合致する波状面に形成す
る必要があることは勿論である。
第１図は一般的な燃料電池装置の要部だけを局部的に取
シ出して示す図、第２図は第１図に示した要部を組込ん
でなる従来の燃料電池装置の外観図、第３図は第２図に
おけるＡ−Ａ線切断矢視−、第４−は第２図におけるＢ
−Ｂ線切断矢視図、第５図は本発明の一実施例に係る燃
料電池装置の外観図、第６図は第５図におけるＦ−Ｆ線
切断矢視図、第７図は第５図におけるＧ−Ｇ線切断矢視
図、第８図は同実施例装置における積層体の分解斜視図
、第９図は同実施例装置における第１および第２の支持
体の斜視図、第１０図は同実施例装置における７２ンジ
の斜視図、第１１図および第１２図は補助支持体の変形
例をそれぞれ示す斜視図である◇ ３１・・・積層体、３２１・・・第１の支持体、３２ｂ
・・・第２の支持体、Ｊ Ｊ ｈ ｅ Ｊ Ｊ ｂ ａ
Ｊ Ｊ Ｏｒ３３４・ Ｎルト、３４ａ、３４ｂ
、３４ｅ、３４４−７５ンジ、４１−・横積層プロ、り
、４２ｍ、４２ｂｔ８１．９１・・・補助支持体、４＃
・・・締付具としてのがルト。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１１ｒＥｉ 第２図 第５図 第６図 第８図 第９図 第１０図
シ出して示す図、第２図は第１図に示した要部を組込ん
でなる従来の燃料電池装置の外観図、第３図は第２図に
おけるＡ−Ａ線切断矢視−、第４−は第２図におけるＢ
−Ｂ線切断矢視図、第５図は本発明の一実施例に係る燃
料電池装置の外観図、第６図は第５図におけるＦ−Ｆ線
切断矢視図、第７図は第５図におけるＧ−Ｇ線切断矢視
図、第８図は同実施例装置における積層体の分解斜視図
、第９図は同実施例装置における第１および第２の支持
体の斜視図、第１０図は同実施例装置における７２ンジ
の斜視図、第１１図および第１２図は補助支持体の変形
例をそれぞれ示す斜視図である◇ ３１・・・積層体、３２１・・・第１の支持体、３２ｂ
・・・第２の支持体、Ｊ Ｊ ｈ ｅ Ｊ Ｊ ｂ ａ
Ｊ Ｊ Ｏｒ３３４・ Ｎルト、３４ａ、３４ｂ
、３４ｅ、３４４−７５ンジ、４１−・横積層プロ、り
、４２ｍ、４２ｂｔ８１．９１・・・補助支持体、４＃
・・・締付具としてのがルト。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１１ｒＥｉ 第２図 第５図 第６図 第８図 第９図 第１０図
Claims (3)
- （１） 単位燃料電池を複数積層してなる積層体を備
えた燃料電池装置において、前記積層体は、一対の導電
性補助支持体間に複数の単位燃料電池を積層状態に介在
させるとともに上記一対の導電性補助支持体間を締付具
で締付けてなるブロックを複数１０ツク積層した状態で
締付は一体化して構成されてなることを特徴とする燃料
電池装置。 - （２）前記締付具は、着脱自在に構成されたものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料電池
装置。 - （３） 前記導電性補助支持体は、凹凸を有する凹凸
板で構成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の燃料電池装置０（４）前記凹凸板で構成され
た導電性補助支持体は、凹部が冷却液通路を兼用したも
のであることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
、燃料電池装置０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56215379A JPS58115772A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 燃料電池装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56215379A JPS58115772A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 燃料電池装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58115772A true JPS58115772A (ja) | 1983-07-09 |
| JPH044701B2 JPH044701B2 (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=16671317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56215379A Granted JPS58115772A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 燃料電池装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58115772A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS60113955U (ja) * | 1984-01-10 | 1985-08-01 | 株式会社 富士電機総合研究所 | 燃料電池 |
| JPS60179535A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-13 | Toshiba Corp | エレベ−タのブレ−キ装置 |
| JPS60147165U (ja) * | 1984-03-12 | 1985-09-30 | 株式会社 富士電機総合研究所 | 燃料電池の冷却板 |
| JPS61148770A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-07 | Toshiba Corp | 燃料電池積層体 |
| JPS63244823A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-12 | 田中貴金属工業株式会社 | 摺動接点装置 |
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| JPH10261426A (ja) * | 1997-03-17 | 1998-09-29 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 燃料電池スタックのブロック構造 |
| JP2003317776A (ja) * | 2002-04-29 | 2003-11-07 | Csb Battery Corp | 燃料電池およびその被膜電極組立体交換方法 |
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| WO2005008825A3 (de) * | 2003-07-11 | 2006-01-05 | Stefan Nettesheim | Spannvorrichtung für einen stapel aus einer mehrzahl elektrochemischer zellen und verfahren zu deren montage |
| US7833678B2 (en) | 2003-03-06 | 2010-11-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell stack |
| JP2012256540A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Toshiba Fuel Cell Power Systems Corp | 燃料電池 |
| JP2019046540A (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-22 | 東芝燃料電池システム株式会社 | 燃料電池構造体 |
Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS417714Y1 (ja) * | 1964-02-04 | 1966-04-19 | ||
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-
1981
- 1981-12-26 JP JP56215379A patent/JPS58115772A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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| EP1478043A1 (en) * | 2003-05-13 | 2004-11-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Polymer electrolyte fuel cell and its replacement method |
| CN100355135C (zh) * | 2003-05-13 | 2007-12-12 | 松下电器产业株式会社 | 燃料电池及其分解方法 |
| WO2005008825A3 (de) * | 2003-07-11 | 2006-01-05 | Stefan Nettesheim | Spannvorrichtung für einen stapel aus einer mehrzahl elektrochemischer zellen und verfahren zu deren montage |
| WO2005053080A1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell stack |
| US7560187B2 (en) | 2003-11-25 | 2009-07-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell stack |
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| JP2019046540A (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-22 | 東芝燃料電池システム株式会社 | 燃料電池構造体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH044701B2 (ja) | 1992-01-29 |
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