JP2009205806A - 燃料電池モジュールおよび燃料電池装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発電効率の向上した燃料電池モジュールおよび燃料電池装置を提供する。
【解決手段】燃料電池セル３を収納する収納容器２において、燃料電池セル３を収納する発電室９を形成する発電室壁８と、発電室壁８を取り囲むように配置される内壁１０と、内壁１０を取り囲むように配置される外壁１１と、発電室壁８と内壁１０とで形成される空間に収納容器２の上面側から反応ガスを供給するための反応ガス供給管１２と、発電室壁８と内壁１０とで形成される空間を流れる反応ガスを発電室９内に供給するための吹き出し部１６と、発電室９より内壁１０と外壁１１とで形成される空間に燃料電池セル３の発電により生じる排ガスを排出させるための排ガス排出管１２とが設けられていることから、反応ガス供給管１２より供給される反応ガスの温度を効率よく上昇させることができ、発電効率の向上した燃料電池モジュールおよび燃料電池装置とすることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、収納容器内に燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールおよびそれを具備する燃料電池装置に関する。

近年、次世代エネルギーとして、水素含有ガスと空気（酸素含有ガス）とを用いて電力を得ることができる燃料電池セルを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュールが種々提案されている。

このような収納容器としては、例えば、内壁と外壁とにより反応ガス流通空間を形成するとともに、反応ガス流通空間と連通して反応ガスを導入する反応ガス導入部材が設けられている直方体状の収納容器（例えば、特許文献１参照）や、燃料電池セルスタックを収納する発電室の上方に空気室を設け、空気室より燃料電池セルスタック間に空気を挿入するように空気導入管が設けられている収納容器（例えば、特許文献２参照）等が提案されている。
特開２００７−５９３７７号公報 特開２００７−２４２６２６号公報

ところで、燃料電池セルが固体酸化物形燃料電池セルである場合において、燃料電池セルを収納する収納容器としては、効率よく燃料電池セルの発電を行なうにあたり、燃料電池セルに供給される反応ガスの温度を上昇することができ、あわせて温度の高い反応ガスを燃料電池セルに提供することが可能な収納容器であることが好ましい。

それゆえ、本発明においては、燃料電池セルに高温の反応ガスを供給することができる収納容器に燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールおよびそれを具備してなる燃料電池装置を提供することにある。

本発明の燃料電池モジュールは、収納容器内に燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールであって、前記収納容器は、前記燃料電池セルを収納する発電室を形成する発電室壁と、該発電室壁を取り囲むように配置される内壁と、該内壁を取り囲むように配置される外壁と、前記発電室壁と前記内壁とで形成される空間に前記収納容器の上面側から反応ガスを供給するための反応ガス供給管と、前記発電室壁と前記内壁とで形成される空間を流れる前記反応ガスを前記発電室内に供給するための吹き出し部と、前記発電室より前記内壁と前記外壁とで形成される空間に前記燃料電池セルの発電により生じる排ガスを排出させるための排ガス排出管とを有することを特徴とする。

このような燃料電池モジュールにおいては、燃料電池セルを収納する収納容器が、燃料電池セルを収納する発電室を構成する発電室壁と、発電室壁を取り囲むように配置される内壁と、内壁を取り囲むように配置される外壁とで大枠が構成され、さらに、発電室壁と内壁とで形成される空間に収納容器の上面側から反応ガスを供給するための反応ガス供給管と、発電室壁と内壁とで形成される空間を流れる反応ガスを発電室内に供給するための吹き出し部と、内壁と外壁とで形成される空間に燃料電池セルの発電により生じる排ガスを排出するための排ガス排出管とを有することから、反応ガス供給管より供給される反応ガスは、発電室壁と内壁とで形成される空間を流れる間に、発電室の熱と、内壁と外壁とで形成された空間を流れる排ガスの熱とで熱交換されることとなる。それゆえ、反応ガスを効率よく熱交換させて高温とすることができることから、発電効率の向上した燃料電池モジュールとすることができる。

また、本発明の燃料電池モジュールは、前記燃料電池セルが立設した状態で前記発電室内に収納されているとともに、前記吹き出し部が、前記燃料電池セルの下端部と対向する位置に設けられていることが好ましい。

このような燃料電池モジュールにおいては、反応ガスの吹き出し部が、燃料電池セルの下端部と対向する位置に設けられていることから、反応ガスを燃料電池セルの下端部に向けて供給することができ、さらに燃料電池セルの下端部に供給された反応ガスは、立設する燃料電池セルの下端部側から上端部側に向けて流れることとなる。それにより、効率よく燃料電池セルの発電を行なうことができる。

また、本発明の燃料電池モジュールは、前記吹き出し部が、前記発電室の両側面を形成する前記発電室壁にそれぞれ設けられているとともに、前記発電室壁と前記内壁とで形成される空間への前記反応ガス供給管の接続部から前記発電室の両側面に位置するそれぞれの前記吹き出し部までの長さが等しいことが好ましい。

このような燃料電池モジュールにおいては、反応ガス供給管より供給される反応ガスが、発電室の両側面側に均等に流れることとなる。それにより、効率よく燃料電池セルの発電を行なうことができる。

また、本発明の燃料電池モジュールは、前記反応ガス供給管に、前記反応ガスを前記発電室の両側面側に流すための反応ガス流路調整部材が設けられていることが好ましい。

このような燃料電池モジュールにおいては、反応ガス供給管に反応ガス流路調整部材が設けられていることから、反応ガス供給管より供給される反応ガスを、発電室の両側面側に均等に流すことができる。それにより、効率よく燃料電池セルの発電を行なうことができる。

また、本発明の燃料電池モジュールは、前記反応ガス流路調整部材が、前記発電室壁と前記内壁とで形成される空間に前記反応ガスを供給するための吹き出し口を有するとともに、該吹き出し口が前記発電室壁と対向しないように設けられていることが好ましい。

このような燃料電池モジュールは、反応ガス流路調整部材の吹き出し口が、発電室壁と対向しないように設けられていることから、反応ガスが発電室壁に直接吹き付けることを抑制（防止）することができる。それにより、発電室の一部の温度が低下することを抑制でき、効率よく燃料電池セルの発電を行なうことができる。

また、本発明の燃料電池モジュールは、前記外壁の底面に、前記内壁と前記外壁とで形成される空間を流れる前記排ガスを排気するための排気口を有するとともに、該排気口に排気管が接続されていることが好ましい。

このような燃料電池モジュールは、外壁の底面に排ガスを排気するための排気口を有するとともに、その排気口に排気管が接続されていることから、内壁と外壁とで形成される空間は発電室を一周するように形成されることとなる。それにより、発電室の温度を高温に維持することができ、発電効率を向上することができる。

また、本発明の燃料電池モジュールは、前記排気管に前記排ガスを処理するための排ガス処理部材が設けられていることが好ましい。

このような燃料電池モジュールは、排気管に排ガスを処理するための排ガス処理部材が設けられていることから、燃料電池モジュールより排気される排ガスは、排ガス管に設けられた排ガス処理部材により処理された後に外部に排気される。

また、本発明の燃料電池モジュールは、前記反応ガス供給管より供給される前記反応ガスが酸素含有ガスであることが好ましい。

このような燃料電池モジュールは、反応ガス供給管より供給される反応ガスが酸素含有ガスであることから、燃料電池セルに高温の酸素含有ガスを供給することができ、効率よく燃料電池セルの発電を行なうことができる。

本発明の燃料電池装置は、上記いずれかに記載の燃料電池モジュールを、外装ケース内に収納してなることを特徴とする。

このような燃料電池装置においては、上述した燃料電池モジュールを外装ケース内に収納してなることから、発電効率が向上した燃料電池装置とすることができる。

本発明の燃料電池モジュールは、収納容器内に燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールであって、前記収納容器は、前記燃料電池セルを収納する発電室を形成する発電室壁と、該発電室壁を取り囲むように配置される内壁と、該内壁を取り囲むように配置される外壁と、前記発電室壁と前記内壁とで形成される空間に前記収納容器の上面側から反応ガスを供給するための反応ガス供給管と、前記発電室壁と前記内壁とで形成される空間を流れる前記反応ガスを前記発電室内に供給するための吹き出し部と、前記発電室より前記内壁と前記外壁とで形成される空間に前記燃料電池セルの発電により生じる排ガスを排出させるための排ガス排出管とを有することから、発電効率の向上した燃料電池モジュールとすることができる。また、本発明の燃料電池装置は、上述した燃料電池モジュールを外装ケース内に収納してなることから、発電効率が向上した燃料電池装置とすることができる。

図１は、本発明の燃料電池装置を構成する燃料電池モジュール１（以下、モジュールという場合がある。）の一例を示す外観斜視図である。なお、以降の図において同一の部材については同一の番号を付するものとする。

図１に示すモジュール１においては、収納容器２の内部に、内部をガスが流通するガス流路を有する柱状の燃料電池セル３を立設させた状態で配列し、隣接する燃料電池セル３間に集電部材（図示せず）を介して電気的に直列に接続するとともに、燃料電池セル３の下端をガラスシール材等の絶縁性接合材（図示せず）でマニホールド４に固定してなるセルスタック５を収納して構成されている。

なお図１においては、燃料電池セル３として、内部を水素含有ガス（燃料ガス）が長手方向に流通するガス流路を有する中空平板型で、支持体の表面に、燃料側電極層、固体電解質層および酸素側電極層を順に設けてなる固体酸化物形燃料電池セル３を例示している。

なお、燃料電池セル３としては、上記以外にたとえば円筒状、平板状の燃料電池セルを用いることもでき、また支持体の表面に酸素側電極層、固体電解質層および燃料側電極層を順に設けてなる固体酸化物形燃料電池セル３とすることもできる。

さらに図１においては、燃料電池セル３の発電で使用する燃料ガスを得るために、天然ガスや灯油等の原燃料を改質して燃料ガスを生成するための改質器６をセルスタック５（燃料電池セル３）の上方に配置している。そして、改質器６で生成された燃料ガスは、ガス流通管によりマニホールド４に供給され、マニホールド４を介して燃料電池セル３の内部に設けられたガス流路に供給される。そして、このような構成により、改質器６を有するセルスタック装置７が構成される。なお、セルスタック装置７の構成は、燃料電池セル３の種類や形状により、適宜変更することができる。

なお図１においては、収納容器２の一部（前後面）を取り外し、内部に収納される燃料電池セルスタック装置７を後方に取り出した状態を示している。ここで、図１に示したモジュール１においては、燃料電池セルスタック装置７を、収納容器２内にスライドして収納することが可能である。

ところで、上述したように燃料電池セル３が固体酸化物形燃料電池セルである場合において、収納容器２としては、効率よく燃料電池セル３の発電を行なう目的で、燃料電池セル３に供給する反応ガスの温度を上昇することができ、あわせて高温の反応ガスを燃料電池セルに供給することが可能であることが好ましい。以下に、まずモジュール１を構成する収納容器２について説明する。

図２は、モジュール１の一例を示す断面図である。モジュール１を構成する収納容器２は、燃料電池セル３（セルスタック装置７）を収納する発電室９を形成する発電室壁８と、発電室壁８（発電室９）を取り囲むように配置される内壁１０と、内壁１０を取り囲むように配置される外壁１１とから主に構成され、直方体状の収納容器２として形成されている。なお、図２に示すモジュール１においては、発電室壁８の下端が内壁１０と接していない形状の場合を示している。なお、図２において、燃料電池セル３の側面側や底面側に、発電室９の温度を高温に維持するための断熱材１５が設けられている。

また、内壁１０には、発電室壁８と内壁１０とで形成される空間に収納容器２の上面側から反応ガスを供給するための反応ガス供給管１２が接続されており、反応ガス供給管１２より供給された反応ガスは、発電室壁８と内壁１０とで形成される空間を流れて、発電室９内に供給される。なお、以降の説明において発電室壁８と内壁１０とで形成される空間を、反応ガス流路と呼ぶものとする。

また、発電室９と、内壁１０と外壁１１とで形成される空間とは排ガス排出管１３により繋がれており、発電室９における燃料電池セル３の発電により生じる排ガスが、発電室９より排ガス排出管１３を介して内壁１０と外壁１１とで形成される空間に流通することとなる。なお、以降の説明において、内壁１０と外壁１１とで形成される空間を、排ガス流路と呼ぶものとする。

ここで、発電室壁８と内壁１０とで形成される反応ガス流路は、発電室９と、内壁１０と外壁１１とで形成される排ガス流路との間に位置する。それゆえ、燃料電池セル３が固体酸化物形燃料電池セル３の場合、発電室９内の温度が非常に高温となるとともに、燃料電池セル３の発電により生じる排ガスの温度も高温となることから、反応ガス供給管１２より供給される反応ガスは、発電室壁８と内壁１０とで形成される反応ガス流路を流れる間に、発電室９の熱と排ガスの熱との両方で熱交換されることとなる。それにより、反応ガスの温度を上昇させることができ、高温の反応ガスを燃料電池セル３に供給することから、発電効率の向上したモジュール１とすることができる。

また、図２に示したモジュール１においては、発電室壁８は、その下端が内壁１０と接していないことから、発電室壁８と内壁１０とで形成される反応ガス流路は開放された形状となっており、その開放された部位が、燃料電池セル３に反応ガスを供給するための吹き出し部１６となる。

そして、吹き出し部１６より供給される反応ガスが発電室９の下部側に流入するように吹き出し部１６を構成することにより、発電室９内に供給された反応ガスは、立設する燃料電池セル３の下端部側から上端部側にむけて流れることとなり、効率よく燃料電池セル３の発電を行なうことができる。

またあわせて、発電室９の熱と、内壁１０と外壁１１とで形成される排ガス流路を流れる排ガスの熱との両方により熱交換されて高温となった反応ガスを、吹き出し部１６より燃料電池セル３の下端部側に供給することができることから、燃料電池セル３の上下方向における温度分布を均一に近づけることもできる。

なお、吹き出し部１６より供給される反応ガスを燃料電池セル３に供給するにあたり、燃料電池セル３の側面側に配置される断熱材１５の一部を切り欠くことが好ましい。

また、発電室９内に複数のセルスタック５を収納する場合において、発電室９の両側面側の吹き出し部１６の位置が異なる場合には、各セルスタック５の発電効率が低下するおそれがある。それゆえ、発電室９の両側面側に位置する吹き出し部１６は、同じ高さに位置するように設けることが好ましい。

図３は、収納容器２を構成する発電室壁８の下端部が内壁１０と接している形状の収納容器２を有するモジュール１の一例を示す断面図である。それにより、収納容器２を形成するにあたり、発電室壁８を容易に形成することができ、また発電室９を発電室壁８により容易に形成できる。

なお、発電室壁８の燃料電池セル３の下端部と対向する位置に、発電室壁８と内壁１０とで形成される反応ガス流路を流れた反応ガスを発電室９側に供給するための吹き出し部１６を設けている。

図４は、収納容器２のうち、吹き出し部１６の近傍に位置する発電室壁８もしくは内壁１０に、発電室壁８と内壁１０とで形成される反応ガス流路を流れる反応ガスをより効率よく発電室９側に流すための反応ガス流路調整板部材１８を設けた収納容器２を有するモジュール１の一例を示す断面図である。

このような収納容器２においては、吹き出し部１６の近傍に位置する発電室壁８もしくは内壁１０に反応ガス流路調整板部材１８を設けることにより、発電室壁８と内壁１０とで形成される反応ガス流路を流れる反応ガスが、反応ガス流路調整板部材１８よりも下方に流れることを抑制でき、効率よく発電室９側に反応ガスを流すことができる。それにより、効率よく燃料電池セル３の発電を行なうことができる。

図４に示したように、発電室壁８の下端が内壁１０と接して配置される収納容器２においては、反応ガス流路調整板部材１８は、吹き出し部１６の下端側と同じ位置か、それより低い位置に設けることが好ましい。

なお、図２に示したように、発電室壁８と内壁１０とで形成される反応ガス流路が開放された形状の収納容器２においては、反応ガス流路調整板部材１８は内壁１０に設けることができ、図４に示したように、発電室壁８の下端が内壁１０と接して配置されている場合には、発電室壁８もしくは内壁１０のいずれかに、反応ガス流路調整板部材１８を設けることができる。なおこの場合においては、発電室壁８と反応ガス流路調整板部材１８とで形成される空間が吹き出し部１６となる。

ここで、吹き出し部１６は、燃料電池セル３の下端部と対向する位置に設けることが好ましい。

それにより、吹き出し部１６より供給される反応ガスが、立設する燃料電池セル３の下端部側から上端部側にむけて流れることとなり、効率よく燃料電池セル３の発電を行なうことができる。

またあわせて、発電室９の熱と、内壁１０と外壁１１とで形成される排ガス流路を流れる排ガスの熱との両方により熱交換されて高温となった反応ガスを、吹き出し部１６より燃料電池セル３の下端部に向けて供給することができることから、燃料電池セル３の上下方向における温度分布を均一に近づけることもできる。

なお、図４においては、吹き出し部１６は発電室９の両側面を形成する発電室壁８にそれぞれ設けられている。ここで、反応ガス供給管１２より供給された反応ガスは、発電室壁８と内壁１０とで形成される反応ガス流路を流れて、発電室９の両側面側に位置するそれぞれの吹き出し部１６より発電室９内に供給されるが、特に発電室９に複数のセルスタック５が収納されている場合において、発電室９の両側面側に位置するそれぞれの吹き出し部１６より供給される反応ガスの量が異なる場合に、燃料電池セル３の発電効率が低下するおそれがある。

それゆえ、発電室９の両側面側に位置するそれぞれの吹き出し部１６は同じ高さ（位置）に配置される他、発電室壁８と内壁１０とで形成される空間への反応ガス供給管１２との接続部から、発電室９の両側面側に位置するそれぞれの吹き出し部１６までの長さが等しいことが好ましい。さらには、収納容器２は、断面視にて左右対称となる構造とすることが好ましい。

それにより、反応ガス供給管１２より供給される反応ガスは、発電室壁８と内壁１０とで形成される反応ガス流路を発電室９の両側面側に均等に流れることとなり、効率よく燃料電池セル３の発電を行なうことができるとともに、燃料電池セル３の発電効率が低下することを抑制できる。

なお、図２に示したような、発電室壁８と内壁１０とで形成される反応ガス流路が開放された形状の収納容器２においても同様である。

図５は、反応ガス供給管１２に、反応ガス供給管１２より供給される反応ガスを、発電室９の両側面側に流すための反応ガス流路調整部材１９が設けられている収納容器２を有するモジュール１の一例を示す断面図である。

反応ガス供給管１２より供給される反応ガスを、発電室壁８に沿って発電室９の両側面側に均等に流通させるにあたり、反応ガス供給管１２に、発電室９の両側面側に向けて反応ガスを流すための部材を設けることが好ましい。

それにより、反応ガス供給管１２より供給される反応ガスを、発電室９の両側面側に均等に流すことができ、効率よく燃料電池セル３の発電を行なうことができるとともに、燃料電池セル３の発電効率が低下することを抑制できる。

なお、反応ガス流路調整部材１９としては、例えば図５に示したように底部を有する筒状の容器の左右に孔を有する部材のほか、先端が二手に分かれたパイプ等、適宜左右２方向に反応ガスを流すことのできる部材を用いることができる。

また、このような反応ガス流路調整部材１９を用いるにあたり、その反応ガス流路調整部材１９の反応ガス吹き出し口は、発電室壁８と対向しないように設けられていることが好ましい。

反応ガス流路調整部材１９の吹き出し口が、温度の低い反応ガスが発電室壁８に向けて直接吹き付けるように設けられている場合には、反応ガスの吹き付けられた発電室壁８の一部の温度が急激に低下し、発電室９の一部の温度が低下する場合があるほか、発電室壁８の耐久性が低下するおそれがある。特に、燃料電池セル３の上端部側で、燃料電池セル３の発電に使用されなかった余剰の燃料ガスを燃焼させるタイプのモジュール１においては、発電室９の上部側（上部側に位置する発電室壁８）の温度が高温となるため、温度の低い反応ガスが吹き付けられた場合に、発電室壁８の耐久性が低下するおそれがある。

それゆえ、反応ガス流路調整部材１９の反応ガス吹き出し口を、発電室壁８と対向しないようにして設けることにより、発電室９の一部の温度が低下することを抑制でき、効率よく燃料電池セル３の発電を行なうことができる。また、あわせて発電室壁８の耐久性が低下することを抑制することができる。

ところで、発電室９内に収納された燃料電池セル３の発電により生じる排ガスは、排ガス排出管１３を通じて内壁１０と外壁１１とで形成される排ガス流路を流通するが、その排ガスを収納容器２（モジュール１）から排気するにあたり、外壁１１の底面側に排気口１７を設けるとともに、排気管１４を排気口１７に接続することが好ましい。

燃料電池セル３の発電により生じる排ガスの熱を有効に利用するにあたり、内壁１０と外壁１１とで形成される排ガス流路を流れる排ガスは、発電室９の周囲を一周するように流通させた後に排気することが好ましい。それにより、発電室９の温度を高温に維持することができ、燃料電池セル３の発電効率を向上することができる。

それゆえ、外壁１１の底面、好ましくは外壁１１の底面のうち反応ガス供給管１２と対向する位置に排気口１７を設け、その排気口１７に排気管１４を接続することにより、燃料電池セル３の発電により生じる排ガスは、排ガス排出管１３より内壁１０と外壁１１とで形成される排ガス流路に流入したのち、発電室９の周囲を一周するように流通することとなり、発電室９内の温度を高温に維持することができる。

図６は、上述した排気管１４に、燃料電池セル３の発電により生じる排ガスを処理するための排ガス処理部材２０が設けられた収納容器２を有するモジュール１の一例を示す断面図である。

燃料電池セル３の発電により生じる排ガスには有害ガスが含まれている場合があるため、収納容器２（モジュール１）の外部に排気する場合には、無害化しておく必要がある。ここで、図６においては、燃料電池セル３の発電により生じる排ガスを処理するための排ガス処理部材２０を排気管１４に設けていることから、収納容器２から無害化された排ガスが排気されることとなる。

なお、排ガス処理部材２０としては、例えばハニカム状の排ガス処理部材や、内部に燃焼触媒を収納してなる容器等を用いることができる。

以上、モジュール１を構成する収納容器２について説明したが、反応ガス供給管１２より供給する反応ガスとしては、酸素含有ガスを供給することが好ましい。

特に改質器６を具備するセルスタック装置７を発電室９内に収納してなるモジュール１においては、反応ガス供給管１２より供給する反応ガスを酸素含有ガスとすることにより、低温（常温）の酸素含有ガスは、発電室壁８と内壁１０とで形成される反応ガス流路を流通する間に、発電室９の熱と、内壁１０と外壁１１とで形成される排ガス流路を流れる排ガスの熱とで効率よく温度を上昇させることができる。

それにより、高温の酸素含有ガスを燃料電池セル３に供給することができ、燃料電池セル３の発電を効率よく行なうことができる。

さらに、上述した発電効率が向上したモジュール１を外装ケース内に収納することで、発電効率が向上した燃料電池装置とすることができる。

以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。

例えば、反応ガス供給管１２より供給する反応ガスを燃料ガスとすることもできる。この場合においては、燃料ガスが発電室壁８と内壁１０とで形成される反応ガス流路を流通する間に、発電室９の熱と、内壁１０と外壁１１とで形成される排ガス流路を流れる排ガスの熱とで効率よく温度を上昇させることができる。

なお、この場合において発電室９に収納するセルスタック装置７としては、マニホールド４に高温の酸素含有ガスを供給することができる構成とすればよい。

また、発電室９内に収納するセルスタック５を１つとすることもできる。その場合、セルスタック５の左右両側より酸素含有ガスが供給されることから、効率よく燃料電池セル３の発電を行なうことができる。

また、燃料電池セル３を円筒型の燃料電池セル３とすることもでき、その場合においては、発電室９の上端側に各円筒型の燃料電池セル３に燃料ガスを供給するための燃料ガス室を設けることもできる。

本発明の燃料電池モジュールの一例を示す外観斜視図である。 図１に示した燃料電池モジュールの断面図である。 燃料電池モジュールの他の一例を示す断面図である。 空気流路調整板部材を有する燃料電池モジュールのさらに他の一例を示す断面図である。 反応ガス流路調整部材を有する燃料電池モジュールのさらに他の一例を示す断面図である。 排気管に排ガス処理部材を具備する燃料電池モジュールのさらに他の一例を示す断面図である。

符号の説明

１：燃料電池モジュール
２：収納容器
３：燃料電池セル
６：改質器
８：発電室壁
９：発電室
１０：内壁
１１：外壁
１２：反応ガス供給管
１３：連通部
１４：排気管
１６：吹き出し部
１８：空気流路調整板部材
１９：反応ガス流路調整部材
２０：排ガス処理部材

Claims (9)

1. 収納容器内に燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールであって、前記収納容器は、前記燃料電池セルを収納する発電室を形成する発電室壁と、該発電室壁を取り囲むように配置される内壁と、該内壁を取り囲むように配置される外壁と、前記発電室壁と前記内壁とで形成される空間に前記収納容器の上面側から反応ガスを供給するための反応ガス供給管と、前記発電室壁と前記内壁とで形成される空間を流れる前記反応ガスを前記発電室内に供給するための吹き出し部と、前記発電室より前記内壁と前記外壁とで形成される空間に前記燃料電池セルの発電により生じる排ガスを排出させるための排ガス排出管とを有することを特徴とする燃料電池モジュール。
2. 前記燃料電池セルが立設した状態で前記発電室内に収納されているとともに、前記吹き出し部が、前記燃料電池セルの下端部と対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池モジュール。
3. 前記吹き出し部が、前記発電室の両側面を形成する前記発電室壁にそれぞれ設けられているとともに、前記発電室壁と前記内壁とで形成される空間への前記反応ガス供給管の接続部から前記発電室の両側面に位置するそれぞれの前記吹き出し部までの長さが等しいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料電池モジュール。
4. 前記反応ガス供給管に、前記反応ガスを前記発電室の両側面側に流すための反応ガス流路調整部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかに記載の燃料電池モジュール。
5. 前記反応ガス流路調整部材が、前記発電室壁と前記内壁とで形成される空間に前記反応ガスを供給するための吹き出し口を有するとともに、該吹き出し口が前記発電室壁と対向しないように設けられていることを特徴とする請求項４に記載の燃料電池モジュール。
6. 前記外壁の底面に、前記内壁と前記外壁とで形成される空間を流れる前記排ガスを排気するための排気口を有するとともに、該排気口に排気管が接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれかに記載の燃料電池モジュール。
7. 前記排気管に前記排ガスを処理するための排ガス処理部材が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の燃料電池モジュール。
8. 前記反応ガス供給管より供給される前記反応ガスが酸素含有ガスであることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれかに記載の燃料電池モジュール。
9. 請求項１乃至８のうちいずれかに記載の燃料電池モジュールを、外装ケース内に収納してなることを特徴とする燃料電池装置。

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