JPS58166662A - 燃料電池用温度調節装置の製造方法 - Google Patents
燃料電池用温度調節装置の製造方法Info
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- JPS58166662A JPS58166662A JP57050636A JP5063682A JPS58166662A JP S58166662 A JPS58166662 A JP S58166662A JP 57050636 A JP57050636 A JP 57050636A JP 5063682 A JP5063682 A JP 5063682A JP S58166662 A JPS58166662 A JP S58166662A
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- Japan
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- heat exchange
- fuel cell
- mold
- exchange tube
- adhesive
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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
- H01M8/04067—Heat exchange or temperature measuring elements, thermal insulation, e.g. heat pipes, heat pumps, fins
- H01M8/04074—Heat exchange unit structures specially adapted for fuel cell
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0041—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for only one medium being tubes having parts touching each other or tubes assembled in panel form
-
- 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
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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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】
この発明は新規な燃料電池用湿度調節装置の製造法に関
するものである。
するものである。
従来この種の装置として第１図に示すものがあった。図
において（すおよび（３）は対向する面の反対側にそれ
ぞれ反応ガス通路（り 、 （４）が設けられている温
電調節板であり、材質は主にグラファイトである。これ
ら２枚の温度調節板の間に熱交換管用溝（６）が設け°
Ｃあり、上記熱交換管用溝（６）に金属素材又は炭素素
材よりなる熱交換管（６）が挿入しＣある。
において（すおよび（３）は対向する面の反対側にそれ
ぞれ反応ガス通路（り 、 （４）が設けられている温
電調節板であり、材質は主にグラファイトである。これ
ら２枚の温度調節板の間に熱交換管用溝（６）が設け°
Ｃあり、上記熱交換管用溝（６）に金属素材又は炭素素
材よりなる熱交換管（６）が挿入しＣある。
（７）は上記熱交換管用溝（６）と１記熱交換管（６）
との間隙に充填されている充填剤で主にグリスによりな
る。
との間隙に充填されている充填剤で主にグリスによりな
る。
次にその作用を説明する。まず燃料電池の起動時におい
°Ｃ１反応を促進するために温水を熱交換管（６）に送
り、充填剤（７）を介し゛Ｃ温Ｉｆ調節板＋１） 、
（３）に熱を伝え、温度調節板の上下に積層されている
燃料電池を加熱する。
°Ｃ１反応を促進するために温水を熱交換管（６）に送
り、充填剤（７）を介し゛Ｃ温Ｉｆ調節板＋１） 、
（３）に熱を伝え、温度調節板の上下に積層されている
燃料電池を加熱する。
定常の動作時においＣは、温度上昇にともなう燃料電池
の破壊を防止するために、燃料電池で発生した熱を除去
する必要がある。燃料電池で発生した熱は上下から温度
調節板＋１） 、 （３）に伝えられ、充填剤（７）を
介して熱交換管（６）に伝えられる。
の破壊を防止するために、燃料電池で発生した熱を除去
する必要がある。燃料電池で発生した熱は上下から温度
調節板＋１） 、 （３）に伝えられ、充填剤（７）を
介して熱交換管（６）に伝えられる。
従来の燃料電池用温度調節装置は以上のように構成され
°Ｃいるので、工作の精度の・限界上充填剤（７）の存
在が避けられず、しかも充填剤（７）の熱抵抗は温度調
節板１１） 、 （３） 、熱交換管（５）の熱抵抗に
比べて桁違いに大きいため、温Ｆｆｍ節板１１） 、
（３）と熱交換管（６）の間で大きな温度差が生じると
いう欠点があった。才だ、２枚のｍ度調節板（υおよび
（３）を密着させて使用しているので、反応ガス通路（
２）および（４）が設けられた２面間の電気抵抗が大き
いなどの欠点があった。
°Ｃいるので、工作の精度の・限界上充填剤（７）の存
在が避けられず、しかも充填剤（７）の熱抵抗は温度調
節板１１） 、 （３） 、熱交換管（５）の熱抵抗に
比べて桁違いに大きいため、温Ｆｆｍ節板１１） 、
（３）と熱交換管（６）の間で大きな温度差が生じると
いう欠点があった。才だ、２枚のｍ度調節板（υおよび
（３）を密着させて使用しているので、反応ガス通路（
２）および（４）が設けられた２面間の電気抵抗が大き
いなどの欠点があった。
この発明は上記のような従来のものの°欠点を除去する
ためになされたもので、鋳型に炭素素材と粘着剤とから
なる混合粒子倉入れ、その中に離型剤を塗布した熱交換
管を埋没し、加圧状部で焼結したものである。
ためになされたもので、鋳型に炭素素材と粘着剤とから
なる混合粒子倉入れ、その中に離型剤を塗布した熱交換
管を埋没し、加圧状部で焼結したものである。
以下この発明の一実施例で製造された第２図におい゛Ｃ
説明する。（１）は、両面に反応ガス通路＋２） 、
（４）が設けられている温１ｆＩＩ節板でありる。（６
）は温度調節板（１）の製造の際に埋め込まれている熱
交換管である。
説明する。（１）は、両面に反応ガス通路＋２） 、
（４）が設けられている温１ｆＩＩ節板でありる。（６
）は温度調節板（１）の製造の際に埋め込まれている熱
交換管である。
熱交換管（６）は離型剤例えばテフロンペースト、シリ
コン油の効果により温度調節板に固着されＣいない。
コン油の効果により温度調節板に固着されＣいない。
次に製造の手順の一例を１１８図に示す。まず粘着剤で
ある熱硬化性樹脂の均一な分散をはかるために、熱硬化
性樹脂を挿撲性の分散媒に懸濁した分散液を調製する。
ある熱硬化性樹脂の均一な分散をはかるために、熱硬化
性樹脂を挿撲性の分散媒に懸濁した分散液を調製する。
例えば粘着剤としてフェノール樹脂１分散媒としてイソ
プロビルアルコールカ用いられる。次にグラファイト粒
子の１整を行う。
プロビルアルコールカ用いられる。次にグラファイト粒
子の１整を行う。
この場合グラファイト粒子の平均粒径および粒径分布は
でき上がった炭素素材の特性に大きな影譬を持つ、平均
粒径としＣは６０〜８０ミクロン程闇であり、広い粒径
分布を持つ°Ｃいるものが望ましい。
でき上がった炭素素材の特性に大きな影譬を持つ、平均
粒径としＣは６０〜８０ミクロン程闇であり、広い粒径
分布を持つ°Ｃいるものが望ましい。
フェノール樹脂分散液とグラファイト粒子とを混合する
。そし°Ｃ均一に攪拌した後分散媒を蒸発さ ゛せ
除去し、粘着剤とグラファイト粒子とが均一に混合した
混合粒子を得る。この時点でグラファイト粒子の重量分
率は一般的には７０〜９６％程度であり、電気伝導度、
熱伝導度、破壊強度などのかねあいで決定される。次に
熱交換管を鋳型に組み込み混合粒子を所定量充填する。
。そし°Ｃ均一に攪拌した後分散媒を蒸発さ ゛せ
除去し、粘着剤とグラファイト粒子とが均一に混合した
混合粒子を得る。この時点でグラファイト粒子の重量分
率は一般的には７０〜９６％程度であり、電気伝導度、
熱伝導度、破壊強度などのかねあいで決定される。次に
熱交換管を鋳型に組み込み混合粒子を所定量充填する。
この際前処理として鋳型および熱交換管の表面に離型剤
例えばテフロンペースト、又はシリコン油を塗布してお
き、鋳型からの取り出しを容易にし、また熱膨張差にも
とずく熱交換管と炭素素材とのすべりをも容易にする。
例えばテフロンペースト、又はシリコン油を塗布してお
き、鋳型からの取り出しを容易にし、また熱膨張差にも
とずく熱交換管と炭素素材とのすべりをも容易にする。
次に１０ｋｌｉ□以下の圧力で１００°Ｃまで予熱し、
１００°Ｃで数分間保持する。更に温度を１５０”Ｃ−
２５０°Ｃにまで上げ、圧カモ２００〜２６０ｋｎニ保
持し粘着剤を硬化せしめる。保持時間は保持温度到達後
１０〜８０分程度で充分である。なおプレスで加圧する
際には熱交換管に例えば窒素で内圧を与え、管の破壊を
防ぐ。また熱交換管の部品曇こ高温に耐えられないもの
がある場合１こは、ホ・ソトブレス後に熱交換管の一部
を組みた′Ｃるなど、製作順序を変更する必要がある。
１００°Ｃで数分間保持する。更に温度を１５０”Ｃ−
２５０°Ｃにまで上げ、圧カモ２００〜２６０ｋｎニ保
持し粘着剤を硬化せしめる。保持時間は保持温度到達後
１０〜８０分程度で充分である。なおプレスで加圧する
際には熱交換管に例えば窒素で内圧を与え、管の破壊を
防ぐ。また熱交換管の部品曇こ高温に耐えられないもの
がある場合１こは、ホ・ソトブレス後に熱交換管の一部
を組みた′Ｃるなど、製作順序を変更する必要がある。
ホ・ソトブレス後番虚数時間１５０〜２６０°Ｃに保ち
残響応力をとり除く必要がある。
残響応力をとり除く必要がある。
次にその作用を説明する。まず燃料電池の起動時におい
゛Ｃ１反応を促進するために温水を熱交換管（５）に送
り、温水の持つ“Ｃいる熱を熱交換管１６）より直接温
度調節板（１）に伝え、温度調節板の上下に積層されて
いる燃料電池を加熱する。
゛Ｃ１反応を促進するために温水を熱交換管（５）に送
り、温水の持つ“Ｃいる熱を熱交換管１６）より直接温
度調節板（１）に伝え、温度調節板の上下に積層されて
いる燃料電池を加熱する。
定常の動作時におい°Ｃは燃料電池で発生した熱は上下
より温度調節板（１）に伝えらり、温Ｆｆｍ節板（１）
より直接熱交換管（６）に伝えられる。
より温度調節板（１）に伝えらり、温Ｆｆｍ節板（１）
より直接熱交換管（６）に伝えられる。
また温１ｆｍｌｎ板（１）と熱交換管（５）とは離型剤
の効果により固着されＣおらず、また黒鉛は優秀な固体
潤滑剤であり、温度調節Ｈ（１）と熱交換管（５）との
熱膨張の差は両者の間の滑りによｌり解消され問題とは
ならない。
の効果により固着されＣおらず、また黒鉛は優秀な固体
潤滑剤であり、温度調節Ｈ（１）と熱交換管（５）との
熱膨張の差は両者の間の滑りによｌり解消され問題とは
ならない。
なお上記実施例では温度調節板（１）の上下両面に反応
ガス通路（２） 、 （４）を設けたものを示したが、
いずれか片側にのみ設けＣも良く、又全く設けなくＣも
良い。
ガス通路（２） 、 （４）を設けたものを示したが、
いずれか片側にのみ設けＣも良く、又全く設けなくＣも
良い。
以上のようにこの発明は、鋳型に炭素素材と粘着剤とか
らなる混合粒子を入れ、その中に離型剤を塗布した熱交
換管を埋没し加圧状態で焼結しｔコので、冷却加熱特性
が向上し、電気抵抗が小さくなり′、取り扱いが容易で
あり、装置が安価に製作でき、又温度調節板（１）と熱
交換管（５）とを離型剤を介在させＣ完全固着しＣいな
いので熱応力の問題のないものが得られる効果がある。
らなる混合粒子を入れ、その中に離型剤を塗布した熱交
換管を埋没し加圧状態で焼結しｔコので、冷却加熱特性
が向上し、電気抵抗が小さくなり′、取り扱いが容易で
あり、装置が安価に製作でき、又温度調節板（１）と熱
交換管（５）とを離型剤を介在させＣ完全固着しＣいな
いので熱応力の問題のないものが得られる効果がある。
第１図は従来の燃料電池用温度調節装置の断面図、第２
図はこの発明の一実施例によつ゛Ｃ製造された燃料電池
用温度調節装置の断面図、第８図はこの発明による製造
手順の一例を示す工程図である。 １１） 、 （２）・・・温度調節板、（５）・・・熱
交換管なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示
す。 代理人 葛 野 信 − 第１関 第２図
図はこの発明の一実施例によつ゛Ｃ製造された燃料電池
用温度調節装置の断面図、第８図はこの発明による製造
手順の一例を示す工程図である。 １１） 、 （２）・・・温度調節板、（５）・・・熱
交換管なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示
す。 代理人 葛 野 信 − 第１関 第２図
Claims (1)
- 鋳型に炭素素材と粘着剤とからなる混合粒子を入れ、そ
の中に離型剤を塗布した熱交換管を埋設し、加圧状態で
焼結する燃料電池用温度調節装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57050636A JPS58166662A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 燃料電池用温度調節装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57050636A JPS58166662A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 燃料電池用温度調節装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58166662A true JPS58166662A (ja) | 1983-10-01 |
Family
ID=12864441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57050636A Pending JPS58166662A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 燃料電池用温度調節装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58166662A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6122573A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-01-31 | Hitachi Ltd | 燃料電池用冷却器 |
| JPS63232271A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Toshiba Corp | 溶融炭酸塩燃料電池用冷却板の製造方法 |
| EP1211745A2 (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell stack comprising an arrangement for passage of a temperature regulating medium |
| FR2864862A1 (fr) * | 2004-01-02 | 2005-07-08 | Renault Sas | Dispositif de refroidissement pour pile a combustible et pile a combustible utilisant un tel dispositif |
-
1982
- 1982-03-26 JP JP57050636A patent/JPS58166662A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6122573A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-01-31 | Hitachi Ltd | 燃料電池用冷却器 |
| JPS63232271A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Toshiba Corp | 溶融炭酸塩燃料電池用冷却板の製造方法 |
| EP1211745A2 (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-05 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell stack comprising an arrangement for passage of a temperature regulating medium |
| US6713203B2 (en) * | 2000-11-29 | 2004-03-30 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell |
| EP1211745A3 (en) * | 2000-11-29 | 2004-11-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Fuel cell stack comprising an arrangement for passage of a temperature regulating medium |
| FR2864862A1 (fr) * | 2004-01-02 | 2005-07-08 | Renault Sas | Dispositif de refroidissement pour pile a combustible et pile a combustible utilisant un tel dispositif |
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