JPS60109180A - 空冷式燃料電池 - Google Patents
空冷式燃料電池Info
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- JPS60109180A JPS60109180A JP58216481A JP21648183A JPS60109180A JP S60109180 A JPS60109180 A JP S60109180A JP 58216481 A JP58216481 A JP 58216481A JP 21648183 A JP21648183 A JP 21648183A JP S60109180 A JPS60109180 A JP S60109180A
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- Japan
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
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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
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- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
-
- 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
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- H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
- H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
- H01M8/0263—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant having meandering or serpentine paths
-
- 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
- H01M8/2457—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells with both reactants being gaseous or vaporised
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
- H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
-
- 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)
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- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- 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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は偶数基の矩形電池スタックをループ状に配設し
て中心に閉鎖ダクトを形成した冷却空気分離供給方式の
燃料電池に関するものである。
て中心に閉鎖ダクトを形成した冷却空気分離供給方式の
燃料電池に関するものである。
（ロ）従来技術
前記方式の燃料電池は特開昭５７−１８０８７６号公報
に開示されている。乙の周知電池は、その電池スタック
が前記公報第３図に示すようにスタックの対向長辺面を
夫々冷却空気の入口面及び出口面とし、対向短辺面には
、夫々反応空気と水素ガスの入口面と出口面を並設し、
このような４基の電池スタックを同公報第４図に示すよ
う長辺面が内側になるようループ状に配設して中心に閉
鎖ダクトを構成したものである。
に開示されている。乙の周知電池は、その電池スタック
が前記公報第３図に示すようにスタックの対向長辺面を
夫々冷却空気の入口面及び出口面とし、対向短辺面には
、夫々反応空気と水素ガスの入口面と出口面を並設し、
このような４基の電池スタックを同公報第４図に示すよ
う長辺面が内側になるようループ状に配設して中心に閉
鎖ダクトを構成したものである。
しかしこの方法では反応ガスである空気と水素ガスが各
電池スタックの同一面より供給されるため、隣接する各
マニホルド間のシールにきびしい信頼性が要求されるに
もかかわらず、シールの経年劣化はさけられず、従って
シール部から両反応ガスが混合して電池特性を低下させ
るのみならず爆発の危険もあって安全上問題があった。
電池スタックの同一面より供給されるため、隣接する各
マニホルド間のシールにきびしい信頼性が要求されるに
もかかわらず、シールの経年劣化はさけられず、従って
シール部から両反応ガスが混合して電池特性を低下させ
るのみならず爆発の危険もあって安全上問題があった。
（ハ）発明の目的
本発明の目的は前記問題を解消して両反応ガスが混合す
るおそれのない空冷式燃料電池を提供することである。
るおそれのない空冷式燃料電池を提供することである。
本発明の他の目的は偶数基の電池スタックに対する各反
応ガス及び冷却空気の供給を簡易化した燃料電池を提供
することである。
応ガス及び冷却空気の供給を簡易化した燃料電池を提供
することである。
に）発明のイ１摩成
本発明は偶数基の動形電池スタックをその長辺面が内側
になるようループ状に配設して中心に閉鎖ダクトを形成
したものにおいて、前記スタックの互に隣り合う各一対
の短辺面が、交互に水素ガスの入口面及び出口面を構成
すると共に前記各一対の短辺面間に交互に配設した水素
ガスの供給管及び排出管を、前記入口面及び出口面の各
マニホルドに連通し、且相対向する前記各長辺面を夫々
二分して、前記内側に反応空気と冷却空気の各入口面を
、外側に反応空気と冷却空気の各出口面を、前記各入口
面と対向しないよう、夫々並設すると共に前記閉鎖ダク
ト内に配設した反応空気供給ダクトを分岐管で前記各反
応空気入口面のマニホルドに連通せしめたものである。
になるようループ状に配設して中心に閉鎖ダクトを形成
したものにおいて、前記スタックの互に隣り合う各一対
の短辺面が、交互に水素ガスの入口面及び出口面を構成
すると共に前記各一対の短辺面間に交互に配設した水素
ガスの供給管及び排出管を、前記入口面及び出口面の各
マニホルドに連通し、且相対向する前記各長辺面を夫々
二分して、前記内側に反応空気と冷却空気の各入口面を
、外側に反応空気と冷却空気の各出口面を、前記各入口
面と対向しないよう、夫々並設すると共に前記閉鎖ダク
ト内に配設した反応空気供給ダクトを分岐管で前記各反
応空気入口面のマニホルドに連通せしめたものである。
（へ）実施例
本発明の実施例を図について説明する。
電池スタック（１）は１ｒ５１図に示すように、単位セ
ル（２）と炭素Ｉ：１ガス分ｊ’４ｊ８板（３）とを交
互に多数漬重しで数単位セルフ・）にガス分離板を兼ね
る炭素質冷却板（４）を介在させ、上下端板（５）間で
締付部材（図示せず）によす梼重方向に締付けて構成さ
れる。
ル（２）と炭素Ｉ：１ガス分ｊ’４ｊ８板（３）とを交
互に多数漬重しで数単位セルフ・）にガス分離板を兼ね
る炭素質冷却板（４）を介在させ、上下端板（５）間で
締付部材（図示せず）によす梼重方向に締付けて構成さ
れる。
矩形状の前ｎＬガス分離板（３）は、第３図（Ａ）ＣＢ
）に示すよう、その表面（Ａ） Ｋは対向短辺間に直綜
秋の水素ガス構（６）が配列されると共に、その裏面（
至）には、対向長辺の一部間に一部の反応空気・溝（７
）が配列されている。又前記冷却板（４）は第４図の横
断面平面図に示すように、対向長辺の一部間にｈ状の冷
却空気通路（８）が形設されている。
）に示すよう、その表面（Ａ） Ｋは対向短辺間に直綜
秋の水素ガス構（６）が配列されると共に、その裏面（
至）には、対向長辺の一部間に一部の反応空気・溝（７
）が配列されている。又前記冷却板（４）は第４図の横
断面平面図に示すように、対向長辺の一部間にｈ状の冷
却空気通路（８）が形設されている。
これらガス分離板（３）及び冷却板（４）を組込んだ電
池スタック（１）は、第５図平面図に示すよう対向短辺
面が夫々前記水素ガス溝（６）の入口面（ロ）及び出口
面に）となり、−刃対向長辺面ば夫々二分されて、前記
反応空気溝（７）と冷却空気通路（８）が夫々開口する
各入口面（Ａ）（Ｃ）同志と各出口面ＣＡ）（ｃ’）同
志とが夫々並設され、且各入口面と出口面とが対向しな
いよう配設される。第２図は第１回スタックｆｌｌＫ各
マニホルドを取付けた秋態を示す斜面図、第旦図は第２
図の横断平面図である。
池スタック（１）は、第５図平面図に示すよう対向短辺
面が夫々前記水素ガス溝（６）の入口面（ロ）及び出口
面に）となり、−刃対向長辺面ば夫々二分されて、前記
反応空気溝（７）と冷却空気通路（８）が夫々開口する
各入口面（Ａ）（Ｃ）同志と各出口面ＣＡ）（ｃ’）同
志とが夫々並設され、且各入口面と出口面とが対向しな
いよう配設される。第２図は第１回スタックｆｌｌＫ各
マニホルドを取付けた秋態を示す斜面図、第旦図は第２
図の横断平面図である。
このよう寿電池スタック（１）を４基ループ状に配置し
た電池集合体の平面図が第６図に示されている。各スタ
ックｆ１）は、反応空気入口面（Ａ）と冷却空気入口面
（Ｃ）を並設した内側長辺面が互に向い合い、スタック
隣接コーナーにシール材（図示ぜず）を施して、中心に
閉鎖ダクト（９）を形成する。閉鎖ダクト（９）は冷却
空気の共通供給ダクトを兼ね、マニホルドを有しない各
冷却空気入口面（Ｃ）に連通している。
た電池集合体の平面図が第６図に示されている。各スタ
ックｆ１）は、反応空気入口面（Ａ）と冷却空気入口面
（Ｃ）を並設した内側長辺面が互に向い合い、スタック
隣接コーナーにシール材（図示ぜず）を施して、中心に
閉鎖ダクト（９）を形成する。閉鎖ダクト（９）は冷却
空気の共通供給ダクトを兼ね、マニホルドを有しない各
冷却空気入口面（Ｃ）に連通している。
この閉鎖ダクト９）内に配置された反応空気供給ダク）
＋ＩＯ＋は、各反応空気入口面（Ａ）に取付けた各マ
ニホルド（１１）に夫々分岐管θ粉を介して連通してい
る。
＋ＩＯ＋は、各反応空気入口面（Ａ）に取付けた各マ
ニホルド（１１）に夫々分岐管θ粉を介して連通してい
る。
又短辺面が構成する水素ガスの入口面（イ）同志及−−
−１−、、−、、−、−−一 対の入口面０（）間及び一対の出口面に）に夫々配設し
面に夫々数句けた各水素入口マニホルド（１４）及び各
一対の出口面に取付けた水素出口マニホルド０→に連通
している。外側長辺面に並設された反応空気閉鎖ダクト
（９）内に圧送された冷却空気は、第６図（→に示すよ
う各スタック内の冷却空気通路（８）を貫通してスタッ
クを冷却し各出口マニホルド（１５）を出た高温空気は
熱回収器で冷されて再びダクト（９）に還流し、首環流
路を構成する。
−１−、、−、、−、−−一 対の入口面０（）間及び一対の出口面に）に夫々配設し
面に夫々数句けた各水素入口マニホルド（１４）及び各
一対の出口面に取付けた水素出口マニホルド０→に連通
している。外側長辺面に並設された反応空気閉鎖ダクト
（９）内に圧送された冷却空気は、第６図（→に示すよ
う各スタック内の冷却空気通路（８）を貫通してスタッ
クを冷却し各出口マニホルド（１５）を出た高温空気は
熱回収器で冷されて再びダクト（９）に還流し、首環流
路を構成する。
供給ダク） ｔｏｏｌに送られた反応空気”０ば、各分
岐管Ｑ２）及び入口マニホルド（＋ １）を経て、ガス
分離板の反応空気溝（７）に流れ、出口マニホルド（１
１）より排出される。水素ガス←）は各供給管（１３）
よシ一対の入口マニホルド０４）を経て水素ガス溝（６
）に流れ、前記反応空気との間で電池反応を行って後、
一対の出ロー！−ｈ、７．− 以上実施例は４基のスタック集合体の場合について説明
しだが、６基、８基など偶数基の１０合にも実施可能で
ある。
岐管Ｑ２）及び入口マニホルド（＋ １）を経て、ガス
分離板の反応空気溝（７）に流れ、出口マニホルド（１
１）より排出される。水素ガス←）は各供給管（１３）
よシ一対の入口マニホルド０４）を経て水素ガス溝（６
）に流れ、前記反応空気との間で電池反応を行って後、
一対の出ロー！−ｈ、７．− 以上実施例は４基のスタック集合体の場合について説明
しだが、６基、８基など偶数基の１０合にも実施可能で
ある。
（へ）発明の効果
本発明によれば偶数基の電池スタックをループ状に配設
した冷却空気分離供給方式の燃料電池において、水素ガ
スと反応空気の各流通面をスタックの異なる周面に分離
形成したので、同一周面に両反応ガスの流通面を並設し
た従来方式に比しマニホルドシール部からのもれてよる
両反応ガス混合のおそれなり、電池の効率と安全面から
極めて有利となる。又同一面に並設されるのは本発明の
場合反応空気と冷却空気の流通面であるから、たとえガ
スもれがあってもいづれも空気であって電池に支障をき
たすおそれがない。
した冷却空気分離供給方式の燃料電池において、水素ガ
スと反応空気の各流通面をスタックの異なる周面に分離
形成したので、同一周面に両反応ガスの流通面を並設し
た従来方式に比しマニホルドシール部からのもれてよる
両反応ガス混合のおそれなり、電池の効率と安全面から
極めて有利となる。又同一面に並設されるのは本発明の
場合反応空気と冷却空気の流通面であるから、たとえガ
スもれがあってもいづれも空気であって電池に支障をき
たすおそれがない。
更にスタックループでオｆ＋７成されて冷却空気の共通
的な供給ダクトを兼ねる閉鎖ダクト内には、反応空気供
給ダクトを配置して各スタックへ分岐供給すると共に、
隣り合うスタック側円面間に交互に配置した水素ガスの
供給管及び排出管が夫々一対の水素ガス入口面及び一対
の出口面に連通しているので、スタック集合体の措成を
コンパクト化しうると共に各ガスの配管も簡単化される
などの特長を有する。
的な供給ダクトを兼ねる閉鎖ダクト内には、反応空気供
給ダクトを配置して各スタックへ分岐供給すると共に、
隣り合うスタック側円面間に交互に配置した水素ガスの
供給管及び排出管が夫々一対の水素ガス入口面及び一対
の出口面に連通しているので、スタック集合体の措成を
コンパクト化しうると共に各ガスの配管も簡単化される
などの特長を有する。
第１図は本発明による電池スタックの斜面図、２８２図
は同上スタックにマニホルドを取付けた外観斜面図、第
３図（Ａ）（ロ）は同上スタックのガス分離板の表裏各
平面図、第４図は同じく冷却板の横断平面図、第５図は
第２図の横断平面図、第６図は本発明による電池集合体
の横断平面図である。 １：電池スタック、２：単位セル、３：ガス分離板、４
：冷却板、６：水素ガス溝、゛７：反応空気溝、８：冷
却空気通路、９：閉鎖ダクト、１ｏ：反応空気供給ダク
ト、１１，１１：反応空気入口及び出ロ各マニホルド，
１３，１３：水素ガスの供給管及び排出管、１４．１４
’：水素ガスの入口及び出口各マニホルド。 出願人 三洋電機株式会社 代理人弁理士佐野静夫 第１図 、 第２図 ５上 第５図 第６図 １１′１５
は同上スタックにマニホルドを取付けた外観斜面図、第
３図（Ａ）（ロ）は同上スタックのガス分離板の表裏各
平面図、第４図は同じく冷却板の横断平面図、第５図は
第２図の横断平面図、第６図は本発明による電池集合体
の横断平面図である。 １：電池スタック、２：単位セル、３：ガス分離板、４
：冷却板、６：水素ガス溝、゛７：反応空気溝、８：冷
却空気通路、９：閉鎖ダクト、１ｏ：反応空気供給ダク
ト、１１，１１：反応空気入口及び出ロ各マニホルド，
１３，１３：水素ガスの供給管及び排出管、１４．１４
’：水素ガスの入口及び出口各マニホルド。 出願人 三洋電機株式会社 代理人弁理士佐野静夫 第１図 、 第２図 ５上 第５図 第６図 １１′１５
Claims (1)
- ■ 偶数基の矩形電池スタックをその長辺面が内側にな
るようループ状に配設して中心に閉鎖ダクトを形成した
ものにおいて、前記各スタックの隣り合う一対の短辺面
が、交互に水素ガスの入口面及び出口面を構成すると共
に前記各一対の短辺面間に交互に配設した水素ガスの供
給管及び排出管を、前記入口面及び出口面の各マニホル
ドに連通し、且対向する前記長辺面を夫々二分して、前
記内側面に反応空気と冷却空気の各入口面を、外側面に
反応空気と冷却空気の各出口面を、前記入口面と対向し
ないよう、夫々並設すると共に冷却空気の共通供給ダク
トを兼ねる前記閉鎖ダクト内に配設した反応空気供給ダ
クトを、分岐管で前記各反応空気入口面のマニホルドに
連通せしめたことを特徴とする空冷式燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58216481A JPS60109180A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 空冷式燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58216481A JPS60109180A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 空冷式燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60109180A true JPS60109180A (ja) | 1985-06-14 |
| JPH0438105B2 JPH0438105B2 (ja) | 1992-06-23 |
Family
ID=16689105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58216481A Granted JPS60109180A (ja) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | 空冷式燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60109180A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03205763A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-09-09 | Canada | 燃料電池 |
| JP2003515910A (ja) * | 1999-12-03 | 2003-05-07 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 一体型マニホールド装置を有する燃料電池電力設備 |
| KR100745738B1 (ko) | 2006-07-10 | 2007-08-02 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유로가 개선된 냉각판 |
| JP2007533067A (ja) * | 2004-04-01 | 2007-11-15 | ユーティーシー パワー コーポレイション | 平面図形利用率を最大限にする燃料電池反応物流れ区域 |
| JP2014041751A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料電池モジュール |
| CN111357142A (zh) * | 2017-11-15 | 2020-06-30 | 奥迪股份公司 | 燃料电池设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56168365A (en) * | 1980-04-28 | 1981-12-24 | Westinghouse Electric Corp | Fuel battery unit |
| JPS57182976A (en) * | 1981-05-07 | 1982-11-11 | Hitachi Ltd | Fuel cell |
-
1983
- 1983-11-16 JP JP58216481A patent/JPS60109180A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56168365A (en) * | 1980-04-28 | 1981-12-24 | Westinghouse Electric Corp | Fuel battery unit |
| JPS57182976A (en) * | 1981-05-07 | 1982-11-11 | Hitachi Ltd | Fuel cell |
Cited By (8)
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|---|---|---|---|---|
| JPH03205763A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-09-09 | Canada | 燃料電池 |
| JP2003515910A (ja) * | 1999-12-03 | 2003-05-07 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 一体型マニホールド装置を有する燃料電池電力設備 |
| JP2007533067A (ja) * | 2004-04-01 | 2007-11-15 | ユーティーシー パワー コーポレイション | 平面図形利用率を最大限にする燃料電池反応物流れ区域 |
| KR100745738B1 (ko) | 2006-07-10 | 2007-08-02 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유로가 개선된 냉각판 |
| US8771894B2 (en) | 2006-07-10 | 2014-07-08 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Cooling plate having improved flow channels |
| JP2014041751A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料電池モジュール |
| CN111357142A (zh) * | 2017-11-15 | 2020-06-30 | 奥迪股份公司 | 燃料电池设备 |
| US11990649B2 (en) | 2017-11-15 | 2024-05-21 | Audi Ag | Fuel cell device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0438105B2 (ja) | 1992-06-23 |
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