JPH0544782B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0544782B2 JPH0544782B2 JP60068981A JP6898185A JPH0544782B2 JP H0544782 B2 JPH0544782 B2 JP H0544782B2 JP 60068981 A JP60068981 A JP 60068981A JP 6898185 A JP6898185 A JP 6898185A JP H0544782 B2 JPH0544782 B2 JP H0544782B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating
- cooling
- fuel cell
- cooling pipe
- pressure vessel
- 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.)
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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
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
- H01M8/04029—Heat exchange using liquids
-
- 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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- Fuel Cell (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は燃料電池に係り、特に冷却配管の電蝕
防止に関する。
防止に関する。
第２図〜第４図を参照して従来の燃料電池の構
成とその問題点を説明する。
成とその問題点を説明する。
第２図は１つの燃料電池の縦断側面図である。
単位電池１は積層されて積層電池２を構成する。
この積層電池２内には、冷却器３とクーラホルダ
４を絶縁物を介して組合せたものが挿入され、発
電時にこの積層電池２に発生する熱を外部に放出
するようにしている。冷却器３は冷却配管５に接
続される。更にこれらは、シール板６ａ，６ｂと
集電板７ａ，７ｂと絶縁板８とを組合せ、締付金
具９ａ，９ｂと締付ロツド１０で締付けて一体的
に固定される。積層電池２に反応ガスの供給、排
出を行うマニホールド１１はシール材１２を介し
てこの積層電池２の四方の側面に取付けられる。
各マニホールド１１に対する反応ガス供給（また
は排出）配管３０はそれぞれ絶縁継手１３を介在
した後に、これらを収納する圧力容器２０を貫通
して外部に引出される。同様に前記冷却配管５も
絶縁継手１４を介して冷却配管１５と接絶された
後に圧力容器２０を貫通して外部に引出される。
単位電池１は積層されて積層電池２を構成する。
この積層電池２内には、冷却器３とクーラホルダ
４を絶縁物を介して組合せたものが挿入され、発
電時にこの積層電池２に発生する熱を外部に放出
するようにしている。冷却器３は冷却配管５に接
続される。更にこれらは、シール板６ａ，６ｂと
集電板７ａ，７ｂと絶縁板８とを組合せ、締付金
具９ａ，９ｂと締付ロツド１０で締付けて一体的
に固定される。積層電池２に反応ガスの供給、排
出を行うマニホールド１１はシール材１２を介し
てこの積層電池２の四方の側面に取付けられる。
各マニホールド１１に対する反応ガス供給（また
は排出）配管３０はそれぞれ絶縁継手１３を介在
した後に、これらを収納する圧力容器２０を貫通
して外部に引出される。同様に前記冷却配管５も
絶縁継手１４を介して冷却配管１５と接絶された
後に圧力容器２０を貫通して外部に引出される。
絶縁継手１４は、第３図に詳述するように、冷
却配管５，１５の端部にそれぞれ形成したフラン
ジ２１ａ，２１ｂ間にシール材２２ａ，２２ｂと
絶縁材２３を介在させ、絶縁材で形成されたボル
トまたは絶縁処理された金属ボルト２４で連結す
るように構成されたものである。
却配管５，１５の端部にそれぞれ形成したフラン
ジ２１ａ，２１ｂ間にシール材２２ａ，２２ｂと
絶縁材２３を介在させ、絶縁材で形成されたボル
トまたは絶縁処理された金属ボルト２４で連結す
るように構成されたものである。
更に、締付金具９ｂと圧力容器２０との、間に
は絶縁支持台１６が介在されている。積層電池２
で発生した電気エネルギーはリード線１７ａ，１
７ｂおよび端子１８ａ，１８ｂを介して外部に引
出され、特に一方（アース側）のリード線１７ａ
は接続線１９によつてマニホールド１１、冷却配
管５に接続され、これらは同電位となるように構
成されている。
は絶縁支持台１６が介在されている。積層電池２
で発生した電気エネルギーはリード線１７ａ，１
７ｂおよび端子１８ａ，１８ｂを介して外部に引
出され、特に一方（アース側）のリード線１７ａ
は接続線１９によつてマニホールド１１、冷却配
管５に接続され、これらは同電位となるように構
成されている。
以上の構成の燃料電池は、運転時に、配管３０
からマニホールド１１を介して積層電池２に対す
る反応ガスの供給、排出が行われ、積層電池２で
発生した電気エネルギーはリード線１７ａ，１７
ｂおよび端子１８ａ，１８ｂを介して外部に引出
される。そしてこの発電時に積層電池２に発生し
た熱は、冷却器３を循環する冷媒である冷却水に
伝達されて冷却配管５，１５を通して外部に取出
され、これにより積層電池２は冷却される。
からマニホールド１１を介して積層電池２に対す
る反応ガスの供給、排出が行われ、積層電池２で
発生した電気エネルギーはリード線１７ａ，１７
ｂおよび端子１８ａ，１８ｂを介して外部に引出
される。そしてこの発電時に積層電池２に発生し
た熱は、冷却器３を循環する冷媒である冷却水に
伝達されて冷却配管５，１５を通して外部に取出
され、これにより積層電池２は冷却される。
１つの燃料電池によつては所望の電圧が得られ
ない場合には、第４図イに示すように、このよう
な燃料電池３１ａ，３１ｂ…を複数個設置し、こ
れらをケーブル２６によつて直列接続した構成と
する。１つの燃料電池３１ａ…の発生電圧をＥと
すれば、ｎ個直列接続した最終段の燃料電池３１
ｎの端子１８ｂからはnEの電圧が得られる。
ない場合には、第４図イに示すように、このよう
な燃料電池３１ａ，３１ｂ…を複数個設置し、こ
れらをケーブル２６によつて直列接続した構成と
する。１つの燃料電池３１ａ…の発生電圧をＥと
すれば、ｎ個直列接続した最終段の燃料電池３１
ｎの端子１８ｂからはnEの電圧が得られる。
しかしこのような燃料電池設備とすると、各燃
料電池３１ａ…の端子１８ａ，１８ｂの対地電位
分布は第４図ロのようになり、各燃料電池３１ａ
…における絶縁継手１３，１４も高耐電圧のもの
が要求されることになる。
料電池３１ａ…の端子１８ａ，１８ｂの対地電位
分布は第４図ロのようになり、各燃料電池３１ａ
…における絶縁継手１３，１４も高耐電圧のもの
が要求されることになる。
ところが、絶縁継手１４内には冷媒として冷却
水が流れており、従つて絶縁材２３の耐電圧を高
くしても、冷却配管５と冷却配管１５の間にはこ
の冷却水を介してこの冷却水の電気抵抗に従つた
漏れ電流が流れる。この漏れ電流は、直列接続さ
れる燃料電池３１ａ…の数が多い程その後段のも
ので大きくなる。そしてこの漏れ電流は、冷却配
管５，１５の内壁を電蝕作用によつて浸食し、ピ
ンホールや薄肉部を形成してこれらを破損する欠
点があつた。
水が流れており、従つて絶縁材２３の耐電圧を高
くしても、冷却配管５と冷却配管１５の間にはこ
の冷却水を介してこの冷却水の電気抵抗に従つた
漏れ電流が流れる。この漏れ電流は、直列接続さ
れる燃料電池３１ａ…の数が多い程その後段のも
ので大きくなる。そしてこの漏れ電流は、冷却配
管５，１５の内壁を電蝕作用によつて浸食し、ピ
ンホールや薄肉部を形成してこれらを破損する欠
点があつた。
なお、冷却配管の電蝕防止技術は特開昭52−
13638号に記載されているが、これでは前述した
漏れ電流の発生を防止することができない。
13638号に記載されているが、これでは前述した
漏れ電流の発生を防止することができない。
〔発明の目的〕
従つて本発明の目的は、冷却配管の絶縁継手部
において冷媒を介して流れる漏れ電流の発生を防
止し、この漏れ電流による冷却配管の電蝕を防止
することにある。
において冷媒を介して流れる漏れ電流の発生を防
止し、この漏れ電流による冷却配管の電蝕を防止
することにある。
すなわち本発明は、冷却配管に設けられている
絶縁継ぎ手が、配管端部に設けられているフラン
ジと、このフランジ間に介在された絶縁材と、フ
ランジ同志を締め付ける絶縁ボルトとから構成さ
れているものにおいて、前記フランジの絶縁材側
の壁面と冷却配管の配管端部近傍の内壁面に、両
壁面に連続した絶縁被膜を設けるようになし所期
の目的を達成するようにしたものである。
絶縁継ぎ手が、配管端部に設けられているフラン
ジと、このフランジ間に介在された絶縁材と、フ
ランジ同志を締め付ける絶縁ボルトとから構成さ
れているものにおいて、前記フランジの絶縁材側
の壁面と冷却配管の配管端部近傍の内壁面に、両
壁面に連続した絶縁被膜を設けるようになし所期
の目的を達成するようにしたものである。
本発明を第２図を参照して説明した燃料電池に
おける冷却管５，１５とその絶縁継手１４に適用
した例を第１図を参照して説明する。なお、従来
の構成と同一部分には同一参照符号を付してその
詳細説明を省略する。
おける冷却管５，１５とその絶縁継手１４に適用
した例を第１図を参照して説明する。なお、従来
の構成と同一部分には同一参照符号を付してその
詳細説明を省略する。
冷却配管５，１５の内壁面およびフランジ２１
ａ，２１ｂにおいてシール材２２ａ，２２ｂおよ
び絶縁材２３と対向する壁面にはこれらと冷媒間
の電路を遮断する絶縁被膜２７ａ，２７ｂが設け
られる。この絶縁被膜２７ａ，２７ｂはPFA，
FEP等の材料を塗工あるいはこれらの材料で成
形したチユーブを重合して形成される。
ａ，２１ｂにおいてシール材２２ａ，２２ｂおよ
び絶縁材２３と対向する壁面にはこれらと冷媒間
の電路を遮断する絶縁被膜２７ａ，２７ｂが設け
られる。この絶縁被膜２７ａ，２７ｂはPFA，
FEP等の材料を塗工あるいはこれらの材料で成
形したチユーブを重合して形成される。
以上の構成によれば、冷却配管５，１５を流れ
る冷媒である冷却水とこれらの冷却配管５，１５
との間の電路は絶縁被膜２７ａ，２７ｂによつて
遮断されているので、冷却配管５，１５の間に電
位差が発生しても、従来のように冷却水を電路と
した漏れ電流が発生することはなく、従つて冷却
配管５，１５が電蝕によつて浸食されることがな
くなる。
る冷媒である冷却水とこれらの冷却配管５，１５
との間の電路は絶縁被膜２７ａ，２７ｂによつて
遮断されているので、冷却配管５，１５の間に電
位差が発生しても、従来のように冷却水を電路と
した漏れ電流が発生することはなく、従つて冷却
配管５，１５が電蝕によつて浸食されることがな
くなる。
この絶縁被膜２７ａ，２７ｂは冷却器配管５，
１５の内壁内を全長に設ける必要はなく、冷却水
の電気抵抗が大きくなつて電蝕が発生しなくなる
程度になる範囲で設ければよく、また冷却配管
５，１５の一方に設けるだけでも同様の効果が得
られる。
１５の内壁内を全長に設ける必要はなく、冷却水
の電気抵抗が大きくなつて電蝕が発生しなくなる
程度になる範囲で設ければよく、また冷却配管
５，１５の一方に設けるだけでも同様の効果が得
られる。
以上のように本発明は、冷却配管の内壁に冷媒
との電路を遮断する絶縁被膜を設けたことによ
り、冷却配管から冷媒を介して流れる漏れ電流の
発生が防止され、従つて冷却配管の電蝕を防止で
きる。
との電路を遮断する絶縁被膜を設けたことによ
り、冷却配管から冷媒を介して流れる漏れ電流の
発生が防止され、従つて冷却配管の電蝕を防止で
きる。
第１図は本発明になる燃料電池における冷却配
管の絶縁継手部の縦断側面図、第２図は従来の燃
料電池の縦断側面図、第３図はその冷却配管の絶
縁継手部の縦断側面図、第４図イは電気的接続
図、ロは電位分布特性図である。 ２…積層電池、３…冷却器、５，１５…冷却配
管、２０…圧力容器、２７ａ，２７ｂ…絶縁被
膜。
管の絶縁継手部の縦断側面図、第２図は従来の燃
料電池の縦断側面図、第３図はその冷却配管の絶
縁継手部の縦断側面図、第４図イは電気的接続
図、ロは電位分布特性図である。 ２…積層電池、３…冷却器、５，１５…冷却配
管、２０…圧力容器、２７ａ，２７ｂ…絶縁被
膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単位電池を積層して構成した積層電池と、こ
の積層電池の積層間に設けられた冷却器と、前記
積層電池及び冷却器を収納している圧力容器と、 前記冷却器から導出され前記圧力容器を貫通し
て外部に引き出され、かつその途中に絶縁継ぎ手
を有している冷却配管と、を備え、 前記絶縁継ぎ手が、配管端部に設けられている
フランジと、このフランジ間に介在された絶縁材
と、フランジ同志を締け付ける絶縁ボルトとから
構成されている燃料電池において、 前記フランジの絶縁材側の壁面と冷却配管の配
管端部近傍の内壁面に、両壁面に連続した絶縁被
膜を設けたことを特徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60068981A JPS61230270A (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60068981A JPS61230270A (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61230270A JPS61230270A (ja) | 1986-10-14 |
| JPH0544782B2 true JPH0544782B2 (ja) | 1993-07-07 |
Family
ID=13389348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60068981A Granted JPS61230270A (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61230270A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6178534B1 (ja) * | 2016-05-10 | 2017-08-09 | 日本碍子株式会社 | 燃料電池スタック |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL49872A (en) * | 1975-07-21 | 1978-07-31 | United Technologies Corp | Fuel cell cooling system using a non-dielectric coolant |
-
1985
- 1985-04-03 JP JP60068981A patent/JPS61230270A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61230270A (ja) | 1986-10-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |