JP2020064842A - Fuel cell device - Google Patents

Abstract

To improve a temperature distribution by suppressing generation of a low temperature region in a housing.SOLUTION: A fuel cell device 100 includes a fuel cell 10 and a housing 80. The housing 80 houses the fuel cell 10. The housing 80 has a communication passage 84 for communicating the inside and the outside of the housing. The communication passage 84 faces a low temperature region A in the housing 80.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、燃料電池装置に関するものである。   The present invention relates to a fuel cell device.

燃料電池装置は、燃料電池セル、及びマニホールドを備えている。例えば特許文献１に開示された燃料電池装置では、燃料電池セルがハウジング内に収容されている。ハウジング内は気密に構成されており、このハウジング内に、燃料電池セルの発電に用いられる空気が供給される。   The fuel cell device includes a fuel cell and a manifold. For example, in the fuel cell device disclosed in Patent Document 1, the fuel cell is housed in the housing. The inside of the housing is configured airtight, and the air used for power generation of the fuel cell is supplied into this housing.

特許第４９８６３７７号公報Japanese Patent No. 4986377

上述したような構成の燃料電池装置を定格運転した際に、ハウジング内において他の領域よりも温度が低い低温領域が生じることがある。ハウジング内の温度は均一であることが好ましく、低温領域の発生を抑制することが好ましい。   During the rated operation of the fuel cell device having the above-described configuration, a low temperature region in which the temperature is lower than other regions may occur in the housing. The temperature inside the housing is preferably uniform, and it is preferable to suppress the generation of a low temperature region.

本発明の課題は、ハウジング内における低温領域の発生を抑制して温度分布を改善することにある。   An object of the present invention is to suppress the generation of a low temperature region in the housing and improve the temperature distribution.

本発明のある側面に係る燃料電池装置は、燃料電池セル及びハウジングを備える。ハウジングは、燃料電池セルを収容する。ハウジングは、ハウジング内部と外部とを連通する連通路を有する。連通路は、ハウジング内における低温領域と対向する。   A fuel cell device according to one aspect of the present invention includes a fuel cell and a housing. The housing accommodates the fuel cell unit. The housing has a communication passage that connects the inside and the outside of the housing. The communication passage faces the low temperature region in the housing.

この構成によれば、ハウジングに形成された連通路は外部と連通しているため、ハウジング内に充填された気体（例えば、空気）が連通路を介して外部へと流れる。すなわち、ハウジング内において、ハウジング内の他の領域から低温領域を介して連通路へ向かうような気流が生成される。この結果、低温領域の発生を抑制することができ、ハウジング内の温度分布を改善することができる。なお、低温領域とは、ハウジングの連通路を塞いで定格運転を行った場合に、ハウジング内において他の領域よりも低温となる領域である。例えば、ハウジング内において、燃料電池セルから離れた領域が低温領域となりやすい。   According to this configuration, since the communication passage formed in the housing communicates with the outside, the gas (for example, air) filled in the housing flows to the outside via the communication passage. That is, in the housing, an airflow is generated from another area in the housing toward the communication path via the low temperature area. As a result, the occurrence of a low temperature region can be suppressed, and the temperature distribution inside the housing can be improved. The low temperature region is a region in which the temperature becomes lower than other regions in the housing when the housing is closed and the rated operation is performed. For example, in the housing, a region away from the fuel cell is likely to be a low temperature region.

好ましくは、ハウジングは、底壁、側壁、及び天壁によって構成されている。   Preferably, the housing is composed of a bottom wall, a side wall, and a ceiling wall.

好ましくは、側壁は、一対の第１側壁部と、一対の第２側壁部とを有する。そして、連通路は、一対の第１側壁部と一対の第２側壁部との間の少なくともいずれかに形成される。この構成において、低温領域は、ハウジング内における、一対の第１側壁部と一対の第２側壁部との間と対向する領域の少なくともいずれかである。この一対の第１側壁部と一対の第２側壁部との間の少なくともいずれかに連通路を設けることによって、この低温領域の発生を抑制することができる。   Preferably, the side wall has a pair of first side wall portions and a pair of second side wall portions. The communication passage is formed in at least one of the pair of first side wall portions and the pair of second side wall portions. In this configuration, the low temperature region is at least one of regions in the housing that face the space between the pair of first side wall portions and the pair of second side wall portions. By providing the communication passage in at least one of the pair of first side wall portions and the pair of second side wall portions, it is possible to suppress the generation of the low temperature region.

好ましくは、ハウジングは、一対の第１側壁部と一対の第２側壁部との間を封鎖する封鎖部を有する。封鎖部は、係合凹部及び係合凸部を有する。係合凹部は、第１側壁部及び第２側壁部の一方に形成される。係合凸部は、第１側壁部及び第２側壁部の他方に形成される。係合凸部は、係合凹部と係合する。   Preferably, the housing has a sealing portion that seals between the pair of first side wall portions and the pair of second side wall portions. The closing portion has an engaging concave portion and an engaging convex portion. The engagement recess is formed in one of the first side wall and the second side wall. The engagement protrusion is formed on the other of the first side wall and the second side wall. The engagement protrusion engages with the engagement recess.

好ましくは、連通路は、底壁と記側壁との間、及び天壁と側壁との間の少なくともいずれかに形成される。この構成において、低温領域は、ハウジング内における、底壁と側壁との間と対向する領域、及び側壁と天壁との間と対向する領域の少なくともいずれかである。この底壁と記側壁との間、及び天壁と側壁との間の少なくともいずれかに連通路を設けることによって、この低温領域の発生を抑制することができる。   Preferably, the communication passage is formed at least between the bottom wall and the side wall and between the top wall and the side wall. In this configuration, the low-temperature region is at least one of a region inside the housing, which is between the bottom wall and the side wall, and a region between the side wall and the top wall. By providing a communication path between at least one of the bottom wall and the side wall and between at least one of the top wall and the side wall, it is possible to suppress the generation of the low temperature region.

好ましくは、ハウジングは、底壁と側壁との間を封鎖する封鎖部を有する。封鎖部は、係合凹部及び係合凸部を有する。係合凹部は、底壁及び側壁の一方に形成される。係合凸部は、底壁及び側壁の他方に形成される。係合凸部は、係合凹部と係合する。   Preferably, the housing has a sealing portion that seals between the bottom wall and the side wall. The closing portion has an engaging concave portion and an engaging convex portion. The engagement recess is formed on one of the bottom wall and the side wall. The engagement protrusion is formed on the other of the bottom wall and the side wall. The engagement protrusion engages with the engagement recess.

好ましくは、ハウジングは、天壁と側壁との間を封鎖する封鎖部を有する。封鎖部は、係合凹部及び係合凸部を有する。係合凹部は、天壁及び側壁の一方に形成される。係合凸部は、天壁及び側壁の他方に形成される。係合凸部は、係合凹部と係合する。   Preferably, the housing has a sealing portion that seals between the top wall and the side wall. The closing portion has an engaging concave portion and an engaging convex portion. The engagement recess is formed on one of the top wall and the side wall. The engagement protrusion is formed on the other of the top wall and the side wall. The engagement protrusion engages with the engagement recess.

好ましくは、ハウジングは直方体状であり、連通路は、ハウジングの各隅部の少なくともいずれかに形成される。この構成において、低温領域は、ハウジング内における各隅部と対向する領域の少なくともいずれかである。この各隅部の少なくともいずれかに連通路を設けることによって、この低温領域の発生を抑制することができる。   Preferably, the housing has a rectangular parallelepiped shape, and the communication passage is formed in at least one of the corners of the housing. In this configuration, the low temperature region is at least one of the regions facing the corners in the housing. By providing the communication passage in at least one of the corners, it is possible to suppress the generation of the low temperature region.

好ましくは、ハウジングは、断熱材によって構成される。   Preferably, the housing is made of a heat insulating material.

好ましくは、燃料電池装置は、マニホールドをさらに備える。マニホールドは、ハウジング内に収容され、燃料電池セルの基端部を支持する。   Preferably, the fuel cell device further includes a manifold. The manifold is housed in the housing and supports the base end portion of the fuel cell unit.

好ましくは、燃料電池装置は、マニホールドをさらに備える。マニホールドは、ガス供給室及びガス回収室を有する。マニホールドは、ハウジング内に収容される。燃料電池セルは、少なくとも１つの第１ガス流路と、少なくとも１つの第２ガス流路と、を有する。第１ガス流路は、ガス供給室と連通し、燃料電池セルの基端部から先端部に延びる。第２ガス流路は、ガス回収室と連通し、燃料電池セルの基端部から先端部に延びる。第１ガス流路と第２ガス流路とは、燃料電池セルの先端部において互いに連通する。   Preferably, the fuel cell device further includes a manifold. The manifold has a gas supply chamber and a gas recovery chamber. The manifold is contained within the housing. The fuel cell unit has at least one first gas flow path and at least one second gas flow path. The first gas flow path communicates with the gas supply chamber and extends from the base end portion to the tip end portion of the fuel cell unit. The second gas flow path communicates with the gas recovery chamber and extends from the base end portion to the tip end portion of the fuel cell unit. The first gas channel and the second gas channel communicate with each other at the tip of the fuel cell unit.

本発明によれば、ハウジング内の低温領域の発生を抑制して温度分布を改善することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the generation of a low temperature region in the housing and improve the temperature distribution.

燃料電池装置の斜視図。FIG. 3 is a perspective view of the fuel cell device. 燃料電池装置の概略図。1 is a schematic diagram of a fuel cell device. マニホールドの断面図。Sectional drawing of a manifold. マニホールドの上面図。The top view of a manifold. セルスタック装置の断面図。Sectional drawing of a cell stack apparatus. 燃料電池セルの斜視図。The perspective view of a fuel cell. 燃料電池セルの断面図。Sectional drawing of a fuel cell. 燃料電池装置の断面図。Sectional drawing of a fuel cell apparatus. 変形例に係る燃料電池装置の断面図。Sectional drawing of the fuel cell apparatus which concerns on a modification. 変形例に係るハウジングの平面断面図。The plane sectional view of the housing concerning a modification. 図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図。XI-XI sectional view taken on the line of FIG. 図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図。XII-XII sectional view taken on the line of FIG. 封鎖部の拡大図。The enlarged view of a blockade part. 変形例に係る燃料電池装置の概略図。Schematic of the fuel cell apparatus which concerns on a modification. 変形例に係るセルスタック装置の断面図。Sectional drawing of the cell stack apparatus which concerns on a modification. 変形例に係るセルスタック装置の断面図。Sectional drawing of the cell stack apparatus which concerns on a modification.

以下、本発明に係る燃料電池装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態では、燃料電池セルの一例として固体酸化物形燃料電池セル（ＳＯＦＣ）を用いて説明する。図１は燃料電池装置を示す斜視図である。なお、図１において、いくつかの燃料電池セル、及びハウジングなどの記載を省略している。   Hereinafter, an embodiment of a fuel cell device according to the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a solid oxide fuel cell (SOFC) is used as an example of the fuel cell. FIG. 1 is a perspective view showing a fuel cell device. It should be noted that some fuel cells, a housing, and the like are omitted in FIG.

［燃料電池装置］
図１に示すように、燃料電池装置１００は、マニホールド２と、複数の燃料電池セル１０と、燃料処理器７０とを備えている。また、図２に示すように、燃料電池装置１００は、ハウジング８０、熱交換器８０１、第１空気供給経路Ｐ１、第２空気供給経路Ｐ２、燃料ガス供給経路Ｐ３、オフガス供給経路Ｐ４を備えている。また、燃料電池装置１００は、原料ガス供給経路Ｐ５、及び水蒸気供給経路Ｐ６をさらに備えている。 [Fuel cell device]
As shown in FIG. 1, the fuel cell device 100 includes a manifold 2, a plurality of fuel cells 10, and a fuel processor 70. Further, as shown in FIG. 2, the fuel cell device 100 includes a housing 80, a heat exchanger 801, a first air supply path P1, a second air supply path P2, a fuel gas supply path P3, and an off gas supply path P4. There is. Further, the fuel cell device 100 further includes a source gas supply path P5 and a steam supply path P6.

［マニホールド］
図３に示すように、マニホールド２は、燃料電池セル１０にガスを供給するように構成されている。また、マニホールド２は、燃料電池セル１０から排出されたガスを回収するように構成されている。マニホールド２は、ガス供給室２１とガス回収室２２とを有している。ガス供給室２１には、燃料処理器７０から燃料ガスが供給される。ガス回収室２２は、各燃料電池セル１０にて使用された燃料ガスを回収する。 [Manifold]
As shown in FIG. 3, the manifold 2 is configured to supply gas to the fuel cell unit 10. Further, the manifold 2 is configured to collect the gas discharged from the fuel cell unit 10. The manifold 2 has a gas supply chamber 21 and a gas recovery chamber 22. Fuel gas is supplied to the gas supply chamber 21 from the fuel processor 70. The gas recovery chamber 22 recovers the fuel gas used in each fuel cell 10.

マニホールド２は、マニホールド本体部２３と、仕切板２４とを有している。マニホールド本体部２３は、内部に空間を有している。マニホールド本体部２３は、直方体状である。   The manifold 2 has a manifold main body 23 and a partition plate 24. The manifold body 23 has a space inside. The manifold main body 23 has a rectangular parallelepiped shape.

図４に示すように、マニホールド本体部２３の天板部２３１には、複数の貫通孔２３２が形成されている。各貫通孔２３２は、マニホールド本体部２３の長さ方向（ｚ軸方向）に間隔をあけて並んでいる。各貫通孔２３２は、マニホールド本体部２３の幅方向（ｙ軸方向）に延びている。各貫通孔２３２は、ガス供給室２１及びガス回収室２２と連通している。なお、各貫通孔２３２は、ガス供給室２１と連通する部分とガス回収室２２と連通する部分とに分かれていてもよい。   As shown in FIG. 4, a plurality of through holes 232 are formed in the top plate portion 231 of the manifold main body portion 23. The through holes 232 are arranged at intervals in the length direction (z-axis direction) of the manifold main body 23. Each through hole 232 extends in the width direction (y-axis direction) of the manifold main body 23. Each through hole 232 communicates with the gas supply chamber 21 and the gas recovery chamber 22. Each through hole 232 may be divided into a part communicating with the gas supply chamber 21 and a part communicating with the gas recovery chamber 22.

仕切板２４は、マニホールド本体部２３の空間をガス供給室２１とガス回収室２２とに仕切っている。詳細には、仕切板２４は、マニホールド本体部２３の略中央部において、マニホールド本体部２３の長さ方向に延びている。仕切板２４は、マニホールド本体部２３の空間を完全に仕切っている必要は無く、仕切板２４とマニホールド本体部２３との間に隙間が形成されていてもよい。   The partition plate 24 partitions the space of the manifold main body 23 into a gas supply chamber 21 and a gas recovery chamber 22. In detail, the partition plate 24 extends in the length direction of the manifold main body 23 at a substantially central portion of the manifold main body 23. The partition plate 24 does not need to completely partition the space of the manifold main body 23, and a gap may be formed between the partition plate 24 and the manifold main body 23.

図３に示すように、ガス供給室２１の底面には、ガス供給口２１１が形成されている。また、ガス回収室２２の底面には、ガス排出口２２１が形成されている。ガス供給口２１１は、例えば、燃料電池セル１０の配列方向（ｚ軸方向）において、マニホールド２の中心Ｃよりも第１端部２０１側に配置されている。一方、ガス排出口２２１は、例えば、燃料電池セル１０の配列方向（ｚ軸方向）において、マニホールド２の中心Ｃよりも第２端部２０２側に配置されている。   As shown in FIG. 3, a gas supply port 211 is formed on the bottom surface of the gas supply chamber 21. A gas outlet 221 is formed on the bottom surface of the gas recovery chamber 22. The gas supply port 211 is arranged, for example, on the first end 201 side with respect to the center C of the manifold 2 in the arrangement direction of the fuel cells 10 (z-axis direction). On the other hand, the gas discharge port 221 is arranged closer to the second end 202 side than the center C of the manifold 2 in the arrangement direction of the fuel cells 10 (z-axis direction), for example.

［燃料電池セル］
図５は、セルスタック装置の断面図を示している。なお、セルスタック装置は、複数の燃料電池セル１０とマニホールド２とから構成されている。図５に示すように、燃料電池セル１０は、マニホールド２から上方に延びている。燃料電池セル１０は、基端部１０１がマニホールド２に取り付けられている。すなわち、マニホールド２は、各燃料電池セル１０の基端部１０１を支持している。本実施形態では、燃料電池セル１０の基端部１０１は下端部を意味し、燃料電池セル１０の先端部１０２は上端部を意味する。 [Fuel cell]
FIG. 5 shows a sectional view of the cell stack device. The cell stack device is composed of a plurality of fuel cells 10 and a manifold 2. As shown in FIG. 5, the fuel cell unit 10 extends upward from the manifold 2. The fuel cell unit 10 has a base end portion 101 attached to the manifold 2. That is, the manifold 2 supports the base end portion 101 of each fuel cell 10. In the present embodiment, the base end portion 101 of the fuel cell unit 10 means the lower end portion, and the tip end portion 102 of the fuel cell unit 10 means the upper end portion.

図１に示すように、各燃料電池セル１０は、主面同士が対向するように並べられている。また、各燃料電池セル１０は、マニホールド２の長さ方向（ｚ軸方向）に沿って間隔をあけて並べられている。すなわち、燃料電池セル１０の配列方向は、マニホールド２の長さ方向に沿っている。なお、各燃料電池セル１０は、マニホールド２の長さ方向に沿って等間隔に配置されていなくてもよい。   As shown in FIG. 1, the fuel cells 10 are arranged so that the main surfaces thereof face each other. The fuel cells 10 are arranged at intervals along the length direction (z-axis direction) of the manifold 2. That is, the arrangement direction of the fuel cells 10 is along the length direction of the manifold 2. The fuel cells 10 do not have to be arranged at equal intervals along the length direction of the manifold 2.

図５及び図６に示すように、燃料電池セル１０は、支持基板４と、複数の発電素子部５と、連通部材３と、を有している。各発電素子部５は、支持基板４の第１主面４５及び第２主面４６に支持されている。なお、第１主面４５に形成される発電素子部５の数と第２主面４６に形成される発電素子部５の数とは、互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。また、各発電素子部５の大きさは、互いに異なっていてもよい。   As shown in FIGS. 5 and 6, the fuel cell unit 10 includes a support substrate 4, a plurality of power generation element units 5, and a communication member 3. Each power generation element portion 5 is supported by the first main surface 45 and the second main surface 46 of the support substrate 4. Note that the number of power generation element portions 5 formed on the first main surface 45 and the number of power generation element portions 5 formed on the second main surface 46 may be the same or different. Moreover, the sizes of the respective power generating element portions 5 may be different from each other.

［支持基板］
支持基板４は、マニホールド２から上下方向に延びている。詳細には、支持基板４は、マニホールド２から上方に延びている。支持基板４は、扁平状であり、基端部４１と先端部４２とを有している。基端部４１及び先端部４２は、支持基板４の長さ方向（ｘ軸方向）における両端部である。本実施形態では、支持基板４の基端部４１は下端部を意味し、支持基板４の先端部４２は上端部を意味する。 [Supporting substrate]
The support substrate 4 extends vertically from the manifold 2. Specifically, the support substrate 4 extends upward from the manifold 2. The support substrate 4 is flat and has a base end portion 41 and a tip end portion 42. The base end portion 41 and the tip end portion 42 are both end portions in the length direction (x-axis direction) of the support substrate 4. In the present embodiment, the base end portion 41 of the support substrate 4 means the lower end portion, and the tip end portion 42 of the support substrate 4 means the upper end portion.

支持基板４の基端部４１は、マニホールド２に取り付けられる。例えば、支持基板４の基端部４１は、接合材などによってマニホールド２の天板部２３１に取り付けられる。詳細には、支持基板４の基端部４１は、天板部２３１に形成された貫通孔２３４に挿入されている。なお、支持基板４の基端部４１は、貫通孔２３４に挿入されていなくてもよい。このように支持基板４の基端部４１がマニホールド２に取り付けられることによって、支持基板４の基端部４１は、ガス供給室２１及びガス回収室２２と連結している。   The base end portion 41 of the support substrate 4 is attached to the manifold 2. For example, the base end portion 41 of the support substrate 4 is attached to the top plate portion 231 of the manifold 2 with a bonding material or the like. Specifically, the base end portion 41 of the support substrate 4 is inserted into the through hole 234 formed in the top plate portion 231. The base end portion 41 of the support substrate 4 may not be inserted into the through hole 234. By attaching the base end portion 41 of the support substrate 4 to the manifold 2 in this manner, the base end portion 41 of the support substrate 4 is connected to the gas supply chamber 21 and the gas recovery chamber 22.

支持基板４は、複数の第１ガス流路４３と、複数の第２ガス流路４４とを有している。第１ガス流路４３は、支持基板４内を上下方向に延びている。すなわち、第１ガス流路４３は、支持基板４の長さ方向（ｘ軸方向）に延びている。第１ガス流路４３は、支持基板４を貫通している。各第１ガス流路４３は、支持基板４の幅方向（ｙ軸方向）において互いに間隔をあけて配置されている。なお、各第１ガス流路４３は、等間隔に配置されていることが好ましい。支持基板４は、長さ方向（ｘ軸方向）よりも幅方向（ｙ軸方向）の寸法の方が長くてもよい。   The support substrate 4 has a plurality of first gas passages 43 and a plurality of second gas passages 44. The first gas flow path 43 extends in the vertical direction inside the support substrate 4. That is, the first gas flow path 43 extends in the length direction (x-axis direction) of the support substrate 4. The first gas flow path 43 penetrates the support substrate 4. The first gas flow channels 43 are arranged at intervals in the width direction (y-axis direction) of the support substrate 4. In addition, it is preferable that the first gas flow paths 43 are arranged at equal intervals. The support substrate 4 may be longer in the width direction (y-axis direction) than in the length direction (x-axis direction).

図５に示すように、隣り合う第１ガス流路４３のピッチｐ１は、例えば、１〜５ｍｍ程度である。この隣り合う第１ガス流路４３のピッチｐ１は、第１ガス流路４３の中心間の距離である。例えば、第１ガス流路４３のピッチｐ１は、基端部４１、中央部、及び先端部４２のそれぞれにおいて測定したピッチの平均値とすることができる。   As shown in FIG. 5, the pitch p1 of the adjacent first gas flow channels 43 is, for example, about 1 to 5 mm. The pitch p1 of the adjacent first gas flow channels 43 is the distance between the centers of the first gas flow channels 43. For example, the pitch p1 of the first gas flow channel 43 can be an average value of the pitches measured at each of the base end portion 41, the center portion, and the tip end portion 42.

第１ガス流路４３は、燃料電池セル１０の基端部１０１から先端部１０２に向かって延びている。燃料電池セル１０をマニホールド２に取り付けた状態において、第１ガス流路４３は、基端部１０１側において、ガス供給室２１と連通している。   The first gas flow path 43 extends from the base end portion 101 of the fuel cell unit 10 toward the tip end portion 102. In the state where the fuel cell unit 10 is attached to the manifold 2, the first gas flow path 43 communicates with the gas supply chamber 21 on the base end 101 side.

第２ガス流路４４は、支持基板４内を上下方向に延びている。すなわち、第２ガス流路４４は、支持基板４の長さ方向（ｘ軸方向）に延びている。第２ガス流路４４は、第１ガス流路４３と実質的に平行に延びている。   The second gas channel 44 extends in the up-down direction inside the support substrate 4. That is, the second gas flow channel 44 extends in the length direction (x-axis direction) of the support substrate 4. The second gas flow passage 44 extends substantially parallel to the first gas flow passage 43.

第２ガス流路４４は、支持基板４を貫通している。各第２ガス流路４４は、支持基板４の幅方向（ｙ軸方向）において互いに間隔をあけて配置されている。なお、各第２ガス流路４４は、等間隔に配置されていることが好ましい。   The second gas flow channel 44 penetrates the support substrate 4. The second gas flow channels 44 are arranged at intervals in the width direction (y-axis direction) of the support substrate 4. The second gas flow channels 44 are preferably arranged at equal intervals.

隣り合う第２ガス流路４４のピッチｐ２は、例えば、１〜５ｍｍ程度である。この隣り合う第２ガス流路４４のピッチｐ２は、第２ガス流路４４の中心間の距離である。例えば、第２ガス流路４４のピッチｐ２は、基端部４１、中央部、及び先端部４２のそれぞれにおいて測定したピッチの平均値とすることができる。なお、各第２ガス流路４４間のピッチｐ２は、各第１ガス流路４３間のピッチｐ１と実質的に等しいことが好ましい。   The pitch p2 of the adjacent second gas flow paths 44 is, for example, about 1 to 5 mm. The pitch p2 of the adjacent second gas flow channels 44 is the distance between the centers of the second gas flow channels 44. For example, the pitch p2 of the second gas flow channel 44 can be an average value of the pitches measured at each of the base end portion 41, the center portion, and the tip end portion 42. It is preferable that the pitch p2 between the second gas flow paths 44 is substantially equal to the pitch p1 between the first gas flow paths 43.

第２ガス流路４４は、燃料電池セル１０の先端部１０２から基端部１０１に向かって延びている。燃料電池セル１０をマニホールド２に取り付けた状態において、第２ガス流路４４は、基端部１０１側において、マニホールド２のガス回収室２２と連通している。   The second gas flow path 44 extends from the front end portion 102 of the fuel cell unit 10 toward the base end portion 101. In the state where the fuel cell unit 10 is attached to the manifold 2, the second gas flow channel 44 communicates with the gas recovery chamber 22 of the manifold 2 on the base end 101 side.

隣り合う第１ガス流路４３と第２ガス流路４４とのピッチｐ０は、例えば、１〜１０ｍｍ程度である。この隣り合う第１ガス流路４３と第２ガス流路４４とのピッチｐ０は、第１ガス流路４３の中心と第２ガス流路４４の中心との距離である。例えば、ピッチｐ０は、支持基板４の第１端面４１１において測定することができる。   The pitch p0 between the adjacent first gas flow channel 43 and second gas flow channel 44 is, for example, about 1 to 10 mm. The pitch p0 between the first gas flow channel 43 and the second gas flow channel 44 adjacent to each other is the distance between the center of the first gas flow channel 43 and the center of the second gas flow channel 44. For example, the pitch p0 can be measured on the first end surface 411 of the support substrate 4.

隣り合う第１ガス流路４３と第２ガス流路４４とのピッチｐ０は、隣り合う第１ガス流路４３のピッチｐ１よりも大きい。また、隣り合う第１ガス流路４３と第２ガス流路４４とのピッチｐ０は、隣り合う第２ガス流路４４のピッチｐ２よりも大きい。   The pitch p0 between the adjacent first gas passages 43 and the second gas passages 44 is larger than the pitch p1 between the adjacent first gas passages 43. Further, the pitch p0 between the adjacent first gas flow channel 43 and the second gas flow channel 44 is larger than the pitch p2 between the adjacent second gas flow channels 44.

第１ガス流路４３と第２ガス流路４４とは、燃料電池セル１０の先端部１０２側において互いに連通している。詳細には、第１ガス流路４３と、第２ガス流路４４とが、連通部材３の連通流路３０を介して連通している。   The first gas flow passage 43 and the second gas flow passage 44 communicate with each other on the side of the tip portion 102 of the fuel cell unit 10. Specifically, the first gas flow passage 43 and the second gas flow passage 44 are in communication with each other via the communication flow passage 30 of the communication member 3.

第１ガス流路４３及び第２ガス流路４４は、第１ガス流路４３内におけるガスの圧力損失が第２ガス流路４４内におけるガスの圧力損失よりも小さくなるように構成されている。なお、本実施形態のように第１ガス流路４３及び第２ガス流路４４のそれぞれが複数本ある場合、各第１ガス流路４３内におけるガスの圧力損失の合計が、各第２ガス流路４４内におけるガスの圧力損失の合計よりも小さくなるように、第１ガス流路４３及び第２ガス流路４４が構成される。   The first gas flow channel 43 and the second gas flow channel 44 are configured such that the gas pressure loss in the first gas flow channel 43 is smaller than the gas pressure loss in the second gas flow channel 44. . In addition, when each of the 1st gas flow path 43 and the 2nd gas flow path 44 is multiple like this embodiment, the sum total of the pressure loss of the gas in each 1st gas flow path 43 is each 2nd gas. The first gas flow channel 43 and the second gas flow channel 44 are configured so as to be smaller than the total pressure loss of the gas in the flow channel 44.

例えば、各第１ガス流路４３の流路断面積は、各第２ガス流路４４の流路断面積よりも大きくすることができる。なお、第１ガス流路４３の数と第２ガス流路４４との数とが異なる場合は、各第１ガス流路４３の流路断面積の合計値が、各第２ガス流路４４の流路断面積の合計値よりも大きくすることができる。   For example, the flow passage cross-sectional area of each first gas flow passage 43 can be made larger than the flow passage cross-sectional area of each second gas flow passage 44. When the number of the first gas flow channels 43 and the number of the second gas flow channels 44 are different from each other, the total value of the flow channel cross-sectional areas of the first gas flow channels 43 is equal to the second gas flow channels 44. It can be made larger than the total value of the flow passage cross-sectional areas.

特に限定されるものではないが、各第２ガス流路４４の流路断面積の合計値は、各第１ガス流路４３の流路断面積の合計値の２０〜９５％程度とすることができる。なお、第１ガス流路４３の流路断面積は、例えば、０.５〜２０ｍｍ^２程度とすることができる。また、第２ガス流路４４の流路断面積は、例えば、０.１〜１５ｍｍ^２程度とすることができる。 Although not particularly limited, the total value of the flow passage cross-sectional areas of each second gas flow passage 44 should be about 20 to 95% of the total value of the flow passage cross-sectional areas of each first gas flow passage 43. You can The flow passage cross-sectional area of the first gas flow passage 43 can be, for example, about 0.5 to ²⁰ mm ² . Further, the flow passage cross-sectional area of the second gas flow passage 44 can be set to, for example, about 0.1 to 15 mm ² .

なお、第１ガス流路４３の流路断面積は、第１ガス流路４３が延びる方向（ｘ軸方向）と直交する面（ｙｚ平面）で切断した切断面における第１ガス流路４３の流路断面積を言う。また、第１ガス流路４３の流路断面積は、基端部４１側の任意の箇所における流路断面積と、中央部の任意の箇所における流路断面積と、先端部４２側の任意の箇所における流路断面積との平均値とすることができる。   In addition, the flow passage cross-sectional area of the first gas flow passage 43 is the cross-sectional area of the first gas flow passage 43 in a cutting plane cut along a plane (yz plane) orthogonal to the extending direction (x-axis direction) of the first gas flow passage 43. Refers to the flow passage cross-sectional area. Further, the flow passage cross-sectional area of the first gas flow passage 43 is a flow passage cross-sectional area at an arbitrary position on the base end portion 41 side, a flow passage cross-sectional area at an arbitrary position in the central portion, and an arbitrary flow passage cross-sectional area at the tip end portion 42 side. The average value with the flow path cross-sectional area at

また、第２ガス流路４４の流路断面積は、第２ガス流路４４が延びる方向（ｘ軸方向）と直交する面（ｙｚ平面）で切断した切断面における第２ガス流路４４の流路断面積を言う。また、第２ガス流路４４の流路断面積は、基端部４１側の任意の箇所における流路断面積と、中央部の任意の箇所における流路断面積と、先端部４２側の任意の箇所における流路断面積との平均値とすることができる。   In addition, the flow passage cross-sectional area of the second gas flow passage 44 is equal to that of the second gas flow passage 44 in a cut surface cut in a plane (yz plane) orthogonal to the extending direction (x-axis direction) of the second gas flow passage 44. Refers to the flow passage cross-sectional area. Further, the flow passage cross-sectional area of the second gas flow passage 44 is a flow passage cross-sectional area at an arbitrary position on the base end portion 41 side, a flow passage cross-sectional area at an arbitrary position on the central portion, and an arbitrary flow passage cross-sectional area at the tip end portion 42 side. The average value with the flow path cross-sectional area at

図６に示すように、支持基板４は、第１主面４５と、第２主面４６とを有している。第１主面４５と第２主面４６とは、互いに反対を向いている。第１主面４５及び第２主面４６は、各発電素子部５を支持している。第１主面４５及び第２主面４６は、支持基板４の厚さ方向（ｚ軸方向）を向いている。また、支持基板４の各側面４７は、支持基板４の幅方向（ｙ軸方向）を向いている。各側面４７は、湾曲していてもよい。図１に示すように、各支持基板４は、第１主面４５と第２主面４６とが対向するように配置されている。   As shown in FIG. 6, the support substrate 4 has a first main surface 45 and a second main surface 46. The first major surface 45 and the second major surface 46 face each other. The first main surface 45 and the second main surface 46 support each power generating element unit 5. The first main surface 45 and the second main surface 46 face the thickness direction (z-axis direction) of the support substrate 4. Further, each side surface 47 of the support substrate 4 faces the width direction (y-axis direction) of the support substrate 4. Each side surface 47 may be curved. As shown in FIG. 1, each support substrate 4 is arranged such that the first main surface 45 and the second main surface 46 face each other.

図６に示すように、支持基板４は、発電素子部５を支持している。支持基板４は、電子伝導性を有さない多孔質の材料によって構成される。支持基板４は、例えば、ＣＳＺ（カルシア安定化ジルコニア）から構成される。または、支持基板４は、ＮｉＯ（酸化ニッケル）とＹＳＺ（８ＹＳＺ）（イットリア安定化ジルコニア）とから構成されてもよいし、ＮｉＯ（酸化ニッケル）とＹ_２Ｏ_３（イットリア）とから構成されてもよいし、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）とＭｇＡｌ_２Ｏ_４（マグネシアアルミナスピネル）とから構成されてもよい。支持基板４の気孔率は、例えば、２０〜６０％程度である。この気孔率は、例えば、アルキメデス法、又は微構造観察により測定される。 As shown in FIG. 6, the support substrate 4 supports the power generation element section 5. The support substrate 4 is made of a porous material having no electronic conductivity. The support substrate 4 is made of, for example, CSZ (calcia-stabilized zirconia). Alternatively, the support substrate 4 may be made of NiO (nickel oxide) and YSZ (8YSZ) (yttria-stabilized zirconia), or NiO (nickel oxide) and Y ₂ O ₃ (yttria). Alternatively, it may be composed of MgO (magnesium oxide) and MgAl ₂ O ₄ (magnesia alumina spinel). The porosity of the support substrate 4 is, for example, about 20 to 60%. This porosity is measured, for example, by the Archimedes method or microstructure observation.

支持基板４は、緻密層４８によって覆われている。緻密層４８は、第１ガス流路４３及び第２ガス流路４４から支持基板４内に拡散されたガスが外部に排出されることを抑制するように構成されている。本実施形態では、緻密層４８は、支持基板４の第１主面４５、第２主面４６、及び各側面４７を覆っている。なお、本実施形態では、緻密層４８は、後述する電解質７と、インターコネクタ９１とによって構成されている。緻密層４８は、支持基板４よりも緻密である。例えば、緻密層４８の気孔率は、０〜７％程度である。   The support substrate 4 is covered with the dense layer 48. The dense layer 48 is configured to suppress the gas diffused in the support substrate 4 from the first gas flow channel 43 and the second gas flow channel 44 from being discharged to the outside. In the present embodiment, the dense layer 48 covers the first main surface 45, the second main surface 46, and each side surface 47 of the support substrate 4. In the present embodiment, the dense layer 48 is composed of the electrolyte 7 described below and the interconnector 91. The dense layer 48 is denser than the supporting substrate 4. For example, the porosity of the dense layer 48 is about 0 to 7%.

［発電素子部］
複数の発電素子部５が、支持基板４の第１主面４５及び第２主面４６に支持されている。各発電素子部５は、支持基板４の長さ方向（ｘ軸方向）に配列されている。詳細には、各発電素子部５は、支持基板４上において、基端部４１から先端部４２に向かって互いに間隔をあけて配置されている。すなわち、各発電素子部５は、支持基板４の長さ方向（ｘ軸方向）に沿って、間隔をあけて配置されている。なお、各発電素子部５は、後述する電気的接続部９によって、互いに直列に接続されている。また、第１主面４５に配置された発電素子部５と第２主面４６に配置された発電素子部５とは、支持基板４の基端部４１又は先端部４２などにおいて、直列に接続されている。 [Power generation element part]
The plurality of power generation element portions 5 are supported by the first main surface 45 and the second main surface 46 of the support substrate 4. The power generation element units 5 are arranged in the length direction (x-axis direction) of the support substrate 4. In detail, the power generation element portions 5 are arranged on the support substrate 4 so as to be spaced from each other from the base end portion 41 toward the tip end portion 42. That is, the power generation element units 5 are arranged at intervals along the length direction (x-axis direction) of the support substrate 4. The power generation element units 5 are connected in series with each other by an electrical connection unit 9 described later. Further, the power generation element portion 5 arranged on the first main surface 45 and the power generation element portion 5 arranged on the second main surface 46 are connected in series at the base end portion 41 or the tip end portion 42 of the support substrate 4. Has been done.

発電素子部５は、支持基板４の幅方向（ｙ軸方向）に延びている。発電素子部５は、支持基板４の幅方向において第１部分５１と第２部分５２とに区画される。なお、第１部分５１と第２部分５２との厳密な境界はない。例えば、燃料電池セル１０をマニホールド２に取り付けた状態において、支持基板４の長さ方向視（ｘ軸方向視）において、ガス供給室２１とガス回収室２２との境界と重複する部分を、第１部分５１と第２部分５２との境界部とすることができる。   The power generation element portion 5 extends in the width direction (y-axis direction) of the support substrate 4. The power generation element section 5 is divided into a first portion 51 and a second portion 52 in the width direction of the support substrate 4. Note that there is no strict boundary between the first portion 51 and the second portion 52. For example, in the state where the fuel cell 10 is attached to the manifold 2, a portion overlapping the boundary between the gas supply chamber 21 and the gas recovery chamber 22 in the lengthwise view (viewed in the x-axis direction) of the support substrate 4 is It can be a boundary between the first portion 51 and the second portion 52.

支持基板４の厚さ方向視（ｚ軸方向視）において、第１ガス流路４３は、発電素子部５の第１部分５１と重複している。また、支持基板４の厚さ方向視（ｚ軸方向視）において、第２ガス流路４４は、発電素子部５の第２部分５２と重複している。なお、複数の第１ガス流路４３のうち、一部の第１ガス流路４３が第１部分５１と重複していなくてもよい。同様に、複数の第２ガス流路４４のうち、一部の第２ガス流路４４が第２部分５２と重複していなくてもよい。   When viewed in the thickness direction of the support substrate 4 (viewed in the z-axis direction), the first gas flow channel 43 overlaps the first portion 51 of the power generation element unit 5. Further, when viewed from the thickness direction of the support substrate 4 (viewed in the z-axis direction), the second gas flow path 44 overlaps with the second portion 52 of the power generation element unit 5. Of the plurality of first gas flow paths 43, some of the first gas flow paths 43 do not have to overlap the first portion 51. Similarly, a part of the second gas flow paths 44 may not overlap the second portion 52 among the plurality of second gas flow paths 44.

図７は、第１ガス流路４３に沿って切断した燃料電池セル１０の断面図である。なお、第２ガス流路４４に沿って切断した燃料電池セル１０の断面図は、第２ガス流路４４の流路断面積が異なる以外は、図７と同じである。   FIG. 7 is a cross-sectional view of the fuel cell unit 10 cut along the first gas flow path 43. The cross-sectional view of the fuel cell unit 10 cut along the second gas flow channel 44 is the same as FIG. 7 except that the flow channel cross-sectional area of the second gas flow channel 44 is different.

発電素子部５は、燃料極６、電解質７、及び空気極８を有している。また、発電素子部５は、反応防止膜１１をさらに有している。燃料極６は、電子伝導性を有する多孔質の材料から構成される焼成体である。燃料極６は、燃料極集電部６１と燃料極活性部６２とを有する。   The power generation element section 5 has a fuel electrode 6, an electrolyte 7, and an air electrode 8. In addition, the power generation element section 5 further includes a reaction prevention film 11. The fuel electrode 6 is a fired body made of a porous material having electronic conductivity. The fuel electrode 6 has a fuel electrode current collector 61 and a fuel electrode active portion 62.

燃料極集電部６１は、凹部４９内に配置されている。凹部４９は、支持基板４に形成されている。詳細には、燃料極集電部６１は、凹部４９内に充填されており、凹部４９と同様の外形を有する。各燃料極集電部６１は、第１凹部６１１及び第２凹部６１２を有している。燃料極活性部６２は、第１凹部６１１内に配置されている。詳細には、燃料極活性部６２は、第１凹部６１１内に充填されている。   The fuel electrode current collector 61 is arranged in the recess 49. The recess 49 is formed in the support substrate 4. Specifically, the fuel electrode current collector 61 is filled in the recess 49 and has the same outer shape as the recess 49. Each fuel electrode current collector 61 has a first recess 611 and a second recess 612. The fuel electrode active portion 62 is arranged in the first recess 611. Specifically, the fuel electrode active portion 62 is filled in the first recess 611.

燃料極集電部６１は、例えば、ＮｉＯ（酸化ニッケル）とＹＳＺ（８ＹＳＺ）（イットリア安定化ジルコニア）とから構成され得る。或いは、燃料極集電部６１は、ＮｉＯ（酸化ニッケル）とＹ_２Ｏ_３（イットリア）とから構成されてもよいし、ＮｉＯ（酸化ニッケル）とＣＳＺ（カルシア安定化ジルコニア）とから構成されてもよい。燃料極集電部６１の厚さ、及び凹部４９の深さは、５０〜５００μｍ程度である。 The fuel electrode current collector 61 can be made of, for example, NiO (nickel oxide) and YSZ (8YSZ) (yttria-stabilized zirconia). Alternatively, the anode current collector 61 may be made of NiO (nickel oxide) and Y ₂ O ₃ (yttria), or NiO (nickel oxide) and CSZ (calcia-stabilized zirconia). Good. The thickness of the fuel electrode current collector 61 and the depth of the recess 49 are about 50 to 500 μm.

燃料極活性部６２は、例えば、ＮｉＯ（酸化ニッケル）とＹＳＺ（８ＹＳＺ）（イットリア安定化ジルコニア）とから構成され得る。或いは、燃料極活性部６２は、ＮｉＯ（酸化ニッケル）とＧＤＣ（ガドリニウムドープセリア）とから構成されてもよい。燃料極活性部６２の厚さは、５〜３０μｍである。   The anode active portion 62 can be made of, for example, NiO (nickel oxide) and YSZ (8YSZ) (yttria-stabilized zirconia). Alternatively, the anode active portion 62 may be composed of NiO (nickel oxide) and GDC (gadolinium-doped ceria). The thickness of the fuel electrode active portion 62 is 5 to 30 μm.

電解質７は、燃料極６上を覆うように配置されている。詳細には、電解質７は、一のインターコネクタ９１から他のインターコネクタ９１まで長さ方向に延びている。すなわち、支持基板４の長さ方向（ｘ軸方向）において、電解質７とインターコネクタ９１とが交互に配置されている。また、電解質７は、支持基板４の第１主面４５、第２主面４６、及び各側面４７を覆っている。   The electrolyte 7 is arranged so as to cover the fuel electrode 6. Specifically, the electrolyte 7 extends in the length direction from one interconnector 91 to another interconnector 91. That is, the electrolyte 7 and the interconnector 91 are alternately arranged in the length direction (x-axis direction) of the support substrate 4. The electrolyte 7 covers the first main surface 45, the second main surface 46, and the side surfaces 47 of the support substrate 4.

電解質７は、支持基板４よりも緻密である。例えば、電解質７の気孔率は、０〜７％程度である。電解質７は、イオン伝導性を有し且つ電子伝導性を有さない緻密な材料から構成される焼成体である。電解質７は、例えば、ＹＳＺ（８ＹＳＺ）（イットリア安定化ジルコニア）から構成され得る。或いは、ＬＳＧＭ（ランタンガレート）から構成されてもよい。電解質７の厚さは、例えば、３〜５０μｍ程度である。   The electrolyte 7 is denser than the supporting substrate 4. For example, the porosity of the electrolyte 7 is about 0 to 7%. The electrolyte 7 is a fired body composed of a dense material having ion conductivity and electron conductivity. The electrolyte 7 can be composed of, for example, YSZ (8YSZ) (yttria-stabilized zirconia). Alternatively, it may be composed of LSGM (lantern gallate). The thickness of the electrolyte 7 is, for example, about 3 to 50 μm.

反応防止膜１１は、緻密な材料から構成される焼成体である。反応防止膜１１は、平面視において、燃料極活性部６２と略同一の形状である。反応防止膜１１は、電解質７を介して、燃料極活性部６２と対応する位置に配置されている。反応防止膜１１は、電解質７内のＹＳＺと空気極８内のＳｒとが反応して電解質７と空気極８との界面に電気抵抗が大きい反応層が形成される現象の発生を抑制するために設けられている。反応防止膜１１は、例えば、ＧＤＣ＝（Ｃｅ，Ｇｄ）Ｏ_２（ガドリニウムドープセリア）から構成され得る。反応防止膜１１の厚さは、例えば、３〜５０μｍ程度である。 The reaction prevention film 11 is a fired body made of a dense material. The reaction prevention film 11 has substantially the same shape as the fuel electrode active portion 62 in a plan view. The reaction prevention film 11 is arranged at a position corresponding to the fuel electrode active portion 62 via the electrolyte 7. The reaction prevention film 11 suppresses the phenomenon that YSZ in the electrolyte 7 reacts with Sr in the air electrode 8 to form a reaction layer having a large electric resistance at the interface between the electrolyte 7 and the air electrode 8. It is provided in. The reaction prevention film 11 can be composed of, for example, GDC = (Ce, Gd) O ₂ (gadolinium-doped ceria). The thickness of the reaction prevention film 11 is, for example, about 3 to 50 μm.

空気極８は、反応防止膜１１上に配置されている。空気極８は、電子伝導性を有する多孔質の材料から構成される焼成体である。空気極８は、例えば、ＬＳＣＦ＝（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｃｏ，Ｆｅ）Ｏ_３（ランタンストロンチウムコバルトフェライト）から構成され得る。或いは、ＬＳＦ＝（Ｌａ，Ｓｒ）ＦｅＯ_３（ランタンストロンチウムフェライト）、ＬＮＦ＝Ｌａ（Ｎｉ，Ｆｅ）Ｏ_３（ランタンニッケルフェライト）、ＬＳＣ＝（Ｌａ，Ｓｒ）ＣｏＯ_３（ランタンストロンチウムコバルタイト）等から構成されてもよい。また、空気極８は、ＬＳＣＦから構成される第１層（内側層）とＬＳＣから構成される第２層（外側層）との２層によって構成されてもよい。空気極８の厚さは、例えば、１０〜１００μｍである。 The air electrode 8 is arranged on the reaction prevention film 11. The air electrode 8 is a fired body made of a porous material having electronic conductivity. The air electrode 8 can be composed of, for example, LSCF = (La, Sr) (Co, Fe) O ₃ (lanthanum strontium cobalt ferrite). Alternatively, from LSF = (La, Sr) FeO ₃ (lanthanum strontium ferrite), LNF = La (Ni, Fe) O ₃ (lanthanum nickel ferrite), LSC = (La, Sr) CoO ₃ (lanthanum strontium cobaltite), etc. It may be configured. The air electrode 8 may be composed of two layers, a first layer (inner layer) made of LSCF and a second layer (outer layer) made of LSC. The thickness of the air electrode 8 is, for example, 10 to 100 μm.

［電気的接続部］
電気的接続部９は、隣り合う発電素子部５を電気的に接続するように構成されている。電気的接続部９は、インターコネクタ９１及び空気極集電膜９２を有する。インターコネクタ９１は、第２凹部６１２内に配置されている。詳細には、インターコネクタ９１は、第２凹部６１２内に埋設（充填）されている。インターコネクタ９１は、電子伝導性を有する緻密な材料から構成される焼成体である。インターコネクタ９１は、支持基板４よりも緻密である。例えば、インターコネクタ９１の気孔率は、０〜７％程度である。インターコネクタ９１は、例えば、ＬａＣｒＯ_３（ランタンクロマイト）から構成され得る。或いは、（Ｓｒ，Ｌａ）ＴｉＯ_３（ストロンチウムチタネート）から構成されてもよい。インターコネクタ９１の厚さは、例えば、１０〜１００μｍである。 [Electrical connection]
The electrical connecting portion 9 is configured to electrically connect the adjacent power generating element portions 5. The electrical connection portion 9 has an interconnector 91 and an air electrode current collecting film 92. The interconnector 91 is arranged in the second recess 612. Specifically, the interconnector 91 is embedded (filled) in the second recess 612. The interconnector 91 is a fired body made of a dense material having electronic conductivity. The interconnector 91 is denser than the support substrate 4. For example, the interconnector 91 has a porosity of about 0 to 7%. The interconnector 91 may be made of LaCrO ₃ (lanthanum chromite), for example. Alternatively, it may be composed of (Sr, La) TiO ₃ (strontium titanate). The interconnector 91 has a thickness of, for example, 10 to 100 μm.

空気極集電膜９２は、隣り合う発電素子部５のインターコネクタ９１と空気極８との間を延びるように配置される。例えば、図７の左側に配置された発電素子部５の空気極８と、図７の右側に配置された発電素子部５のインターコネクタ９１とを電気的に接続するように、空気極集電膜９２が配置されている。空気極集電膜９２は、電子伝導性を有する多孔質の材料から構成される焼成体である。   The air electrode current collecting film 92 is arranged so as to extend between the interconnector 91 and the air electrode 8 of the adjacent power generating element portions 5. For example, in order to electrically connect the air electrode 8 of the power generation element unit 5 arranged on the left side of FIG. 7 and the interconnector 91 of the power generation element unit 5 arranged on the right side of FIG. Membrane 92 is disposed. The air electrode current collector film 92 is a fired body made of a porous material having electronic conductivity.

空気極集電膜９２は、例えば、ＬＳＣＦ＝（Ｌａ，Ｓｒ）（Ｃｏ，Ｆｅ）Ｏ_３（ランタンストロンチウムコバルトフェライト）から構成され得る。或いは、ＬＳＣ＝（Ｌａ，Ｓｒ）ＣｏＯ_３（ランタンストロンチウムコバルタイト）から構成されてもよい。或いは、Ａｇ（銀）、Ａｇ−Ｐｄ（銀パラジウム合金）から構成されてもよい。空気極集電膜９２の厚さは、例えば、５０〜５００μｍ程度である。 The air electrode current collector film 92 can be made of, for example, LSCF = (La, Sr) (Co, Fe) O ₃ (lanthanum strontium cobalt ferrite). Alternatively, it may be composed of LSC = (La, Sr) CoO ₃ (lanthanum strontium cobaltite). Alternatively, it may be composed of Ag (silver) or Ag-Pd (silver-palladium alloy). The thickness of the air electrode current collecting film 92 is, for example, about 50 to 500 μm.

［連通部材］
図５に示すように、連通部材３は、支持基板４の先端部４２に取り付けられている。そして、連通部材３は、第１ガス流路４３と第２ガス流路４４とを連通させる連通流路３０を有している。詳細には、連通流路３０は、各第１ガス流路４３と各第２ガス流路４４とを連通する。連通流路３０は、各第１ガス流路４３から各第２ガス流路４４まで延びる空間によって構成されている。連通部材３は、支持基板４に接合されていることが好ましい。また、連通部材３は、支持基板４と一体的に形成されていることが好ましい。連通流路３０の数は、第１ガス流路４３の数よりも少ない。本実施形態では、一本の連通流路３０のみによって、複数の第１ガス流路４３と複数の第２ガス流路４４とが連通されている。 [Communication member]
As shown in FIG. 5, the communication member 3 is attached to the tip portion 42 of the support substrate 4. The communication member 3 has a communication flow passage 30 that connects the first gas flow passage 43 and the second gas flow passage 44. In detail, the communication flow passage 30 connects each first gas flow passage 43 and each second gas flow passage 44. The communication flow passage 30 is configured by a space extending from each first gas flow passage 43 to each second gas flow passage 44. The communication member 3 is preferably bonded to the support substrate 4. Further, the communication member 3 is preferably formed integrally with the support substrate 4. The number of communication channels 30 is smaller than the number of first gas channels 43. In the present embodiment, the plurality of first gas passages 43 and the plurality of second gas passages 44 communicate with each other through only one communication passage 30.

連通部材３は、例えば、多孔質である。また、連通部材３は、その外側面を構成する緻密層３１を有している。緻密層３１は、連通部材３の本体よりも緻密に形成されている。例えば、緻密層３１の気孔率は、０〜７％程度である。この緻密層３１は、連通部材３と同じ材料や、上述した電解質７に使用される材料、結晶化ガラス等によって形成することができる。   The communication member 3 is, for example, porous. Further, the communication member 3 has a dense layer 31 forming the outer side surface thereof. The dense layer 31 is formed more densely than the main body of the communication member 3. For example, the porosity of the dense layer 31 is about 0 to 7%. The dense layer 31 can be formed of the same material as the communicating member 3, the material used for the electrolyte 7 described above, crystallized glass, or the like.

［ハウジング］
図２に示すように、ハウジング８０は、マニホールド２及び燃料電池セル１０を収容する。ハウジング８０は、例えば、断熱材によって構成することができる。ハウジング８０は、直方体状に形成されている。 [housing]
As shown in FIG. 2, the housing 80 houses the manifold 2 and the fuel cell unit 10. The housing 80 can be made of, for example, a heat insulating material. The housing 80 is formed in a rectangular parallelepiped shape.

ハウジング８０は、底壁８１、側壁８２、及び天壁８３を有している。この底壁８１、側壁８２、及び天壁８３は、例えば外側から枠体（図示省略）などによって支持されて、直方体状のハウジング８０を構成している。なお、底壁８１、側壁８２、及び天壁８３のそれぞれは、本実施形態のように板状ではなく、ブロック状に形成されていてもよい。   The housing 80 has a bottom wall 81, a side wall 82, and a ceiling wall 83. The bottom wall 81, the side wall 82, and the ceiling wall 83 are supported by, for example, a frame (not shown) from the outside to form a rectangular parallelepiped housing 80. Each of the bottom wall 81, the side wall 82, and the top wall 83 may be formed in a block shape instead of the plate shape as in the present embodiment.

底壁８１は、マニホールド２の底面と対向するように配置されている。天壁８３は、各燃料電池セル１０の先端面１０３と対向するように配置されている。側壁８２は、底壁８１から天壁８３に向かって延びている。側壁８２は、各燃料電池セル１０の側面、又は配列方向の両端部に配置された燃料電池セル１０の主面と対向するように配置されている。   The bottom wall 81 is arranged so as to face the bottom surface of the manifold 2. The top wall 83 is arranged so as to face the tip surface 103 of each fuel cell unit 10. The side wall 82 extends from the bottom wall 81 toward the top wall 83. The side wall 82 is arranged so as to face the side surface of each fuel cell 10 or the main surface of the fuel cell 10 arranged at both ends in the arrangement direction.

図８に示すように、側壁８２は、一対の第１側壁部８２１と、一対の第２側壁部８２２とを有している。一対の第１側壁部８２１は、互いに実質的に平行に延びている。第１側壁部８２１は、燃料電池セル１０の配列方向（ｚ軸方向）に沿って延びている。第１側壁部８２１は、燃料電池セル１０の側面と対向している。   As shown in FIG. 8, the side wall 82 has a pair of first side wall portions 821 and a pair of second side wall portions 822. The pair of first side wall portions 821 extend substantially parallel to each other. The first side wall portion 821 extends along the arrangement direction (z-axis direction) of the fuel cells 10. The first side wall portion 821 faces the side surface of the fuel cell unit 10.

一対の第２側壁部８２２は、互いに実質的に平行に延びている。第２側壁部８２２は、燃料電池セル１０の幅方向（ｙ軸方向）に沿って延びている。第２側壁部８２２は、配列方向（ｚ軸方向）の両端部に配置された燃料電池セル１０の主面と対向している。   The pair of second side wall portions 822 extend substantially parallel to each other. The second side wall portion 822 extends along the width direction (y-axis direction) of the fuel cell unit 10. The second side wall portion 822 faces the main surface of the fuel cell 10 arranged at both ends in the arrangement direction (z-axis direction).

ハウジング８０は、複数の連通路８４を有している。各連通路８４は、ハウジング８０の内部と外部とを連通するように構成されている。また、連通路８４は、ハウジング８０内における低温領域と対向するように配置されている。   The housing 80 has a plurality of communication passages 84. Each communication passage 84 is configured to communicate the inside and the outside of the housing 80. Further, the communication passage 84 is arranged so as to face the low temperature region in the housing 80.

本実施形態の燃料電池装置１００の定格運転時において、ハウジング８０に連通路８４が形成されていない場合、ハウジング８０内の第１側壁部８２１と第２側壁部８２２との間の近傍が他の領域よりも低温となりやすい。このため、本実施形態における低温領域は、第１側壁部８２１と第２側壁部８２２との間が対向する領域Ａ（図８の二点鎖線内）である。そして、連通路８４は、第１側壁部８２１と第２側壁部８２２との間のそれぞれに形成されている。   In the rated operation of the fuel cell device 100 of the present embodiment, when the communication passage 84 is not formed in the housing 80, the vicinity of the inside of the housing 80 between the first side wall portion 821 and the second side wall portion 822 is different. It tends to be colder than the area. Therefore, the low temperature region in the present embodiment is a region A (inside the chain double-dashed line in FIG. 8) where the first side wall portion 821 and the second side wall portion 822 face each other. The communication passage 84 is formed between each of the first side wall portion 821 and the second side wall portion 822.

この連通路８４は、第１側壁部８２１と第２側壁部８２２との間に沿ってｘ軸方向に連続して形成されてもよいし、断続的に形成されていてもよい。この連通路８４は、例えば、第１側壁部８２１と第２側壁部８２２との間のそれぞれに隙間を形成することによって構成することができる。   The communication passage 84 may be continuously formed in the x-axis direction between the first side wall portion 821 and the second side wall portion 822, or may be intermittently formed. The communication passage 84 can be configured by forming a gap between the first side wall portion 821 and the second side wall portion 822, for example.

なお、燃料電池装置１００の定格運転時において、各連通路８４から外部へと排出する空気の流量の総量は、例えば、第１空気供給経路Ｐ１からハウジング８０へ供給される空気の流量の０．１〜４０％程度とすることができ、好ましくは５〜４０％程度であるが、低温領域の発生を抑制できれば、上記数値範囲を超えてもよい。なお、この各連通路８４から外部へと排出する空気の流量の総量は、第１空気供給経路Ｐ１からハウジング８０へ供給される空気の流量と、空気排出経路Ｐ７から排出される空気の流量との差分によって算出することができる。また、空気排出経路Ｐ７から排出される空気の流量は、例えば、空気に含まれる窒素の流量を測定すればよい。   Note that, during the rated operation of the fuel cell device 100, the total amount of the flow rate of the air discharged from each communication passage 84 to the outside is, for example, the flow rate of the air supplied to the housing 80 from the first air supply path P1 is 0. It can be about 1 to 40%, preferably about 5 to 40%, but may exceed the above numerical range as long as the generation of the low temperature region can be suppressed. The total flow rate of the air discharged from each communication passage 84 is the flow rate of the air supplied from the first air supply path P1 to the housing 80 and the flow rate of the air discharged from the air discharge path P7. The difference can be calculated. The flow rate of the air discharged from the air discharge path P7 may be, for example, the flow rate of nitrogen contained in the air.

［燃料処理器］
図２に示すように、燃料処理器７０は、マニホールド２のガス供給室２１に供給される燃料ガスを生成する。例えば、燃料処理器７０は、改質器である。燃料処理器７０は、原料ガス（天然ガス、液化石油ガス、灯油など）を改質して燃料ガス（水素含有ガス）を生成する。例えば、下記（１）式及び（２）式に示すように、都市ガスの主成分であるメタン（ＣＨ_４）及び水蒸気から、燃料ガス（水素含有ガス）を生成する。
ＣＨ_４＋２Ｈ_２Ｏ→４Ｈ_２＋ＣＯ_２ ・・・（１）
ＣＨ_４＋Ｈ_２Ｏ→３Ｈ_２＋ＣＯ ・・・（２） [Fuel processor]
As shown in FIG. 2, the fuel processor 70 produces the fuel gas supplied to the gas supply chamber 21 of the manifold 2. For example, the fuel processor 70 is a reformer. The fuel processor 70 reforms a raw material gas (natural gas, liquefied petroleum gas, kerosene, etc.) to generate a fuel gas (hydrogen-containing gas). For example, as shown in the following formulas (1) and (2), a fuel gas (hydrogen-containing gas) is generated from methane (CH ₄ ) and steam, which are the main components of city gas.
CH ₄ + 2H ₂ O → 4H ₂ + CO ₂ ... (1)
CH ₄ + H ₂ O → 3H ₂ + CO (2)

燃料処理器７０は、二重円筒式である。燃料処理器７０は、燃料電池セル１０が延びる方向（ｘ軸方向）に延びている。本実施形態では燃料電池セル１０及び燃料処理器７０は、上下方向に延びている。なお、燃料処理器７０は、長さ方向（ｘ軸方向）の寸法の方が、幅方向（ｙ軸方向）の寸法よりも長い。   The fuel processor 70 is a double cylinder type. The fuel processor 70 extends in the direction in which the fuel cells 10 extend (x-axis direction). In this embodiment, the fuel cell unit 10 and the fuel processor 70 extend in the vertical direction. In the fuel processor 70, the dimension in the length direction (x-axis direction) is longer than the dimension in the width direction (y-axis direction).

燃料処理器７０は、改質部７１と燃焼部７２とを有している。燃料処理器７０の内側の円筒内が燃焼部７２を構成している。そして、燃料処理器７０の内側の円筒と外側の円筒との間の空間が改質部７１を構成している。   The fuel processor 70 has a reforming section 71 and a combustion section 72. The inside of the cylinder of the fuel processor 70 constitutes the combustion section 72. The space between the inner cylinder and the outer cylinder of the fuel processor 70 constitutes the reforming section 71.

改質部７１内には触媒が収容されている。改質部７１には、原料ガス供給経路Ｐ５および水蒸気供給経路Ｐ６が連結されている。この原料ガス供給経路Ｐ５を介して、改質部７１内に原料ガスが供給される。また、水蒸気供給経路Ｐ６を介して、改質部７１内に水蒸気が供給される。この改質部７１内において、原料ガスを改質して燃料ガスを生成する。   The reformer 71 contains a catalyst. A source gas supply path P5 and a steam supply path P6 are connected to the reforming section 71. The raw material gas is supplied into the reforming section 71 through the raw material gas supply path P5. Further, steam is supplied into the reforming section 71 via the steam supply path P6. In the reforming section 71, the raw material gas is reformed to generate the fuel gas.

燃焼部７２は、ガス回収室２２から排出されたオフガスを燃焼するように構成されている。詳細には、燃料処理器７０は、燃焼部７２においてバーナ７２１を有している。バーナ７２１には、オフガス供給経路Ｐ４及び第２空気供給経路Ｐ２が連結されている。オフガス供給経路Ｐ４は、マニホールド２のガス回収室２２とバーナ７２１とを連結している。詳細には、オフガス供給経路Ｐ４は、ガス排出口２２１と、バーナ７２１とを連結している。このオフガス供給経路Ｐ４を介して、ガス回収室２２内のオフガスがガス回収室２２内から排出される。バーナ７２１は、オフガスに空気を混合させて燃焼させる。   The combustion section 72 is configured to burn off gas discharged from the gas recovery chamber 22. Specifically, the fuel processor 70 has a burner 721 in the combustion section 72. An off gas supply path P4 and a second air supply path P2 are connected to the burner 721. The off-gas supply path P4 connects the gas recovery chamber 22 of the manifold 2 and the burner 721. Specifically, the off-gas supply path P4 connects the gas exhaust port 221 and the burner 721. The off gas in the gas recovery chamber 22 is discharged from the gas recovery chamber 22 via the off gas supply path P4. The burner 721 mixes the off gas with air and burns it.

燃料処理器７０は、マニホールド２の下方に配置されている。すなわち、マニホールド２から各燃料電池セル１０が上方に延びている場合は、燃料処理器７０はマニホールド２の下方に配置される。燃料処理器７０は、マニホールド２の底面と対向するように配置されている。   The fuel processor 70 is arranged below the manifold 2. That is, when each fuel cell unit 10 extends upward from the manifold 2, the fuel processor 70 is arranged below the manifold 2. The fuel processor 70 is arranged so as to face the bottom surface of the manifold 2.

燃料処理器７０は、第１排出部７３を有している。本実施形態において、第１排出部７３は、燃料処理器７０に形成された開口部である。詳細には、第１排出部７３は、燃料処理器７０の改質部７１に形成された開口部である。第１排出部７３は、生成した燃料ガスをガス供給室２１へと排出する。詳細には、第１排出部７３は、第１排出部７３とガス供給室２１とを連結する燃料ガス供給経路Ｐ３を介して、ガス供給室２１へ燃料ガスを排出する。   The fuel processor 70 has a first discharge part 73. In the present embodiment, the first discharge part 73 is an opening formed in the fuel processor 70. Specifically, the first discharge part 73 is an opening formed in the reforming part 71 of the fuel processor 70. The first discharge part 73 discharges the generated fuel gas to the gas supply chamber 21. In detail, the first discharge part 73 discharges the fuel gas to the gas supply chamber 21 via the fuel gas supply path P3 that connects the first discharge part 73 and the gas supply chamber 21.

第１排出部７３は、燃料処理器７０の軸方向端面に形成されている。第１排出部７３は、マニホールド２側に開口している。すなわち、第１排出部７３は、マニホールド２側を向いている。そして、燃料ガス供給経路Ｐ３は、第１排出部７３とガス供給口２１１との間を直線的に延びている。第１排出部７３は、燃料電池セル１０の先端面１０３よりもマニホールド２側に配置されている。本実施形態のように、燃料電池セル１０の先端部１０２が上端部であり、基端部１０１が下端部である場合、第１排出部７３は、燃料電池セル１０の先端面１０３よりも下方に配置されている。そして、第１排出部７３とマニホールド２との距離は、燃料電池セル１０の先端面１０３とマニホールド２との距離よりも短い。このような配置とすることによって、第１排出部７３とマニホールド２との距離を短縮することができ、燃料ガス供給経路Ｐ３を短くすることができる。なお、各燃料電池セル１０の先端面１０３の位置が互いに異なる場合、最もマニホールド２から遠い位置にある先端面１０３を基準とする。   The first discharge portion 73 is formed on the axial end surface of the fuel processor 70. The first discharge part 73 is open to the manifold 2 side. That is, the first discharge portion 73 faces the manifold 2 side. The fuel gas supply path P3 extends linearly between the first discharge part 73 and the gas supply port 211. The first discharge portion 73 is arranged closer to the manifold 2 than the tip surface 103 of the fuel cell unit 10. When the tip portion 102 of the fuel cell unit 10 is the upper end portion and the base end portion 101 is the lower end portion as in the present embodiment, the first discharging portion 73 is below the tip end surface 103 of the fuel cell unit 10. It is located in. The distance between the first discharge portion 73 and the manifold 2 is shorter than the distance between the tip surface 103 of the fuel cell unit 10 and the manifold 2. With such an arrangement, the distance between the first exhaust portion 73 and the manifold 2 can be shortened, and the fuel gas supply path P3 can be shortened. When the positions of the tip surfaces 103 of the fuel cells 10 are different from each other, the tip surface 103 located farthest from the manifold 2 is used as a reference.

燃料処理器７０は、第２排出部７４を有している。本実施形態では、第２排出部７４は、筒状の部材であるが、単なる開口であってもよい。第２排出部７４は、燃焼部７２からのガスを排出する。第２排出部７４は、水平面よりも下方を向いている。なお本実施形態では、第２排出部７４は、真下を向いているが、第２排出部７４の排出方向は、水平面よりも下方を向いていればよい。例えば、第２排出部７４の排出方向と水平面とのなす角度が３度以上とすることが好ましい。   The fuel processor 70 has a second discharge part 74. In the present embodiment, the second discharging portion 74 is a tubular member, but may be a simple opening. The second discharge part 74 discharges the gas from the combustion part 72. The second discharge part 74 faces downward from the horizontal plane. In addition, in the present embodiment, the second discharge portion 74 is directed directly below, but the discharge direction of the second discharge portion 74 may be below the horizontal plane. For example, it is preferable that the angle formed by the discharge direction of the second discharge portion 74 and the horizontal plane is 3 degrees or more.

このように、第２排出部７４を下方に向けることで、次の効果を得ることができる。すなわち、上記実施形態では、第１ガス流路４３を流れたガスのうち未反応のガスは第２ガス流路４４を流れ、第２ガス流路４４を流れたガスのうちさらに未反応のガスは、マニホールド２のガス回収室２２にて回収される。このため、上記実施形態に係る燃料電池セル１０は、ガスの使用効率を向上させることができる。このようにガスの使用効率が向上するため、本実施形態に係る燃料電池セル１０から排出されるオフガスの温度は、一般的な燃料電池セルに比べて低い。このようにオフガスの温度が低温の場合、オフガス内の水蒸気が凝縮することによって生じた水が、第２排出部７４から延びる排気管内を閉塞させるおそれがある。これに対し、上記実施形態に係る燃料処理器７０では、第２排出部７４を下方に向けているため、発生した水によって排気管内が閉塞されることを防止することができる。   In this way, by directing the second discharging portion 74 downward, the following effects can be obtained. That is, in the above embodiment, the unreacted gas of the gas flowing through the first gas flow channel 43 flows through the second gas flow channel 44, and the unreacted gas of the gas flowing through the second gas flow channel 44 is further unreacted. Are recovered in the gas recovery chamber 22 of the manifold 2. Therefore, the fuel cell 10 according to the above embodiment can improve the gas use efficiency. Since the gas use efficiency is improved in this way, the temperature of the off gas discharged from the fuel cell 10 according to this embodiment is lower than that of a general fuel cell. When the temperature of the off-gas is low as described above, water generated by the condensation of the water vapor in the off-gas may block the inside of the exhaust pipe extending from the second discharge part 74. On the other hand, in the fuel processor 70 according to the above embodiment, since the second discharge portion 74 is directed downward, it is possible to prevent the generated water from blocking the inside of the exhaust pipe.

［各ガス供給経路］
第１空気供給経路Ｐ１は、ハウジング８０へ空気を供給する。詳細には、第１空気供給経路Ｐ１は、熱交換器８０１を経由してからハウジング８０へ空気を供給する。第１空気供給経路Ｐ１によってハウジング８０内へ供給された空気は、燃料電池セル１０の発電に用いられる。第１空気供給経路Ｐ１は、例えば、ハウジング８０内において、燃料電池セル１０の上方から燃料電池セル１０に向かって下方に空気を供給する。 [Each gas supply path]
The first air supply path P1 supplies air to the housing 80. Specifically, the first air supply path P1 supplies air to the housing 80 after passing through the heat exchanger 801. The air supplied into the housing 80 through the first air supply path P1 is used for power generation of the fuel cell unit 10. The first air supply path P1 supplies air from above the fuel cell unit 10 toward the fuel cell unit 10 in the housing 80, for example.

第２空気供給経路Ｐ２は、バーナ７２１へ空気を供給する。第２空気供給経路Ｐ２によって供給された空気は、バーナ７２１の燃焼に用いられる。第１空気供給経路Ｐ１と第２空気供給経路Ｐ２とは、別の空気供給源と接続されていてもよいし、同じ空気供給源に接続されていてもよい。なお、第１空気供給経路Ｐ１と第２空気供給経路Ｐ２とが同じ空気供給源と接続されている場合、第１空気供給経路Ｐ１と第２空気供給経路Ｐ２とのそれぞれに空気の流量を調整する流量制御弁などを設けることが好ましい。   The second air supply path P2 supplies air to the burner 721. The air supplied through the second air supply path P2 is used for burning the burner 721. The first air supply path P1 and the second air supply path P2 may be connected to different air supply sources, or may be connected to the same air supply source. When the first air supply path P1 and the second air supply path P2 are connected to the same air supply source, the flow rate of air is adjusted to each of the first air supply path P1 and the second air supply path P2. It is preferable to provide a flow control valve or the like.

燃料ガス供給経路Ｐ３は、燃料処理器７０からガス供給室２１へ燃料ガスを供給する。詳細には、燃料ガス供給経路Ｐ３は、燃料処理器７０の第１排出部７３とガス供給室２１とを連結している。これによって、燃料ガス供給経路Ｐ３は、燃料処理器７０によって生成された燃料ガスをガス供給室２１へ供給する。   The fuel gas supply path P3 supplies the fuel gas from the fuel processor 70 to the gas supply chamber 21. Specifically, the fuel gas supply path P3 connects the first discharge part 73 of the fuel processor 70 and the gas supply chamber 21. As a result, the fuel gas supply path P3 supplies the fuel gas generated by the fuel processor 70 to the gas supply chamber 21.

オフガス供給経路Ｐ４は、ガス回収室２２からバーナ７２１へ、燃料ガスのオフガスを供給する。詳細には、オフガス供給経路Ｐ４は、ガス回収室２２とバーナ７２１とを連結している。燃料電池セル１０内を流れた後にガス回収室２２に回収された燃料ガスのオフガスが、オフガス供給経路Ｐ４を介してバーナ７２１へと供給される。   The off-gas supply path P4 supplies the off-gas of the fuel gas from the gas recovery chamber 22 to the burner 721. Specifically, the off-gas supply path P4 connects the gas recovery chamber 22 and the burner 721. The off gas of the fuel gas recovered in the gas recovery chamber 22 after flowing in the fuel cell 10 is supplied to the burner 721 via the off gas supply path P4.

原料ガス供給経路Ｐ５は、燃料処理器７０に原料ガスを供給する。詳細には、原料ガス供給経路Ｐ５は、燃料処理器７０の改質部７１に連結されており、改質部７１に原料ガスを供給する。   The raw material gas supply path P5 supplies the raw material gas to the fuel processor 70. Specifically, the raw material gas supply path P5 is connected to the reforming unit 71 of the fuel processor 70 and supplies the raw material gas to the reforming unit 71.

水蒸気供給経路Ｐ６は、燃料処理器７０に水蒸気を供給する。詳細には、水蒸気供給経路Ｐ６は、燃料処理器７０の改質部７１に連結されており、改質部７１に水蒸気を供給する。   The steam supply path P6 supplies steam to the fuel processor 70. Specifically, the steam supply path P6 is connected to the reforming unit 71 of the fuel processor 70 and supplies steam to the reforming unit 71.

上述した各ガス供給経路Ｐ１〜Ｐ６は、例えば配管などによって構成されている。なお、燃料電池装置１００は、空気排出経路Ｐ７をさらに有している。空気排出経路Ｐ７は、ハウジング８０内に供給され、燃料電池セル１０において発電に用いられた後の空気をハウジング８０内から排出するための経路である。この空気排出経路Ｐ７も配管などによって構成されている。   Each of the gas supply paths P1 to P6 described above is configured by, for example, piping. The fuel cell device 100 further has an air discharge path P7. The air discharge path P7 is a path for discharging the air, which is supplied into the housing 80 and has been used for power generation in the fuel cell 10, from the inside of the housing 80. This air discharge path P7 is also configured by a pipe or the like.

［熱交換器］
熱交換器８０１は、第１空気供給経路Ｐ１内を流れる空気と、空気排出経路Ｐ７内を流れる空気とを熱交換させる。詳細には、空気排出経路Ｐ７内を流れる空気の熱によって第１空気供給経路Ｐ１内を流れる空気が加熱される。 [Heat exchanger]
The heat exchanger 801 exchanges heat between the air flowing in the first air supply path P1 and the air flowing in the air discharge path P7. Specifically, the heat of the air flowing in the air discharge path P7 heats the air flowing in the first air supply path P1.

［発電方法］
上述したように構成された燃料電池装置１００では、燃料処理器７０によって生成された燃料ガスをマニホールド２のガス供給室２１に供給するとともに、燃料電池セル１０を空気などの酸素を含むガスに曝す。すると、空気極８において下記（３）式に示す化学反応が起こり、燃料極６において下記（４）式に示す化学反応が起こり、電流が流れる。
（１／２）・Ｏ_２＋２ｅ⁻→Ｏ^２− …（３）
Ｈ_２＋Ｏ^２−→Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ …（４） [Power generation method]
In the fuel cell device 100 configured as described above, the fuel gas generated by the fuel processor 70 is supplied to the gas supply chamber 21 of the manifold 2, and the fuel cell 10 is exposed to a gas containing oxygen such as air. . Then, the chemical reaction represented by the following formula (3) occurs at the air electrode 8, the chemical reaction represented by the following formula (4) occurs at the fuel electrode 6, and an electric current flows.
(1/2) · O ₂ + 2e ⁻ → O ^{2 −} (3)
^{_{H 2 + O 2- → H 2}} O + 2e - ... (4)

詳細には、ガス供給室２１に供給された燃料ガスは、各燃料電池セル１０の第１ガス流路４３内を流れ、各発電素子部５の燃料極６において、上記（４）式に示す化学反応が起こる。各燃料極６において未反応であった燃料ガスは、第１ガス流路４３を出て連通部材３の連通流路３０を介して第２ガス流路４４へ供給される。そして、第２ガス流路４４へ供給された燃料ガスは、再度、燃料極６において上記（４）式に示す化学反応が起こる。第２ガス流路４４を流れる過程において燃料極６において未反応であった燃料ガスは、マニホールド２のガス回収室２２へ回収される。   Specifically, the fuel gas supplied to the gas supply chamber 21 flows through the first gas flow path 43 of each fuel cell 10 and is represented by the above formula (4) in the fuel electrode 6 of each power generation element section 5. A chemical reaction occurs. The unreacted fuel gas in each fuel electrode 6 exits the first gas flow channel 43 and is supplied to the second gas flow channel 44 via the communication flow channel 30 of the communication member 3. Then, the fuel gas supplied to the second gas flow path 44 causes the chemical reaction shown in the above formula (4) to occur again in the fuel electrode 6. The fuel gas that has not reacted in the fuel electrode 6 in the process of flowing through the second gas passage 44 is recovered in the gas recovery chamber 22 of the manifold 2.

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 [Modification]
The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

変形例１
上記実施形態では、一対の第１側壁部８２１と一対の第２側壁部８２２との間のそれぞれ全てに連通路８４を形成していたが、これに限定されない。例えば、１つの第１側壁部８２１と１つの第２側壁部８２２との間のみに連通路８４を形成し、他の部分には連通路８４を形成しなくてもよい。この変形例の構成では、少なくとも、連通路８４と対向する領域において低温領域の発生を抑制することができる。 Modification 1
In the above-described embodiment, the communication passage 84 is formed in each of the pair of first side wall portions 821 and the pair of second side wall portions 822, but the present invention is not limited to this. For example, the communication passage 84 may be formed only between one first side wall portion 821 and one second side wall portion 822, and the communication passage 84 may not be formed in the other portion. With the configuration of this modification, it is possible to suppress the generation of the low temperature region at least in the region facing the communication passage 84.

変形例２
上記実施形態では、各連通路８４は、燃料電池セル１０の幅方向（ｙ軸方向）に向かって開口しているが、これに限定されない。例えば、図９に示すように、各連通路８４は、燃料電池セル１０の配列方向（ｚ軸方向）に向かって開口してもよい。 Modification 2
In the above-described embodiment, each communication passage 84 opens in the width direction (y-axis direction) of the fuel cell unit 10, but is not limited to this. For example, as shown in FIG. 9, each communication passage 84 may be opened toward the arrangement direction of the fuel cells 10 (z-axis direction).

変形例３
上記実施形態では、第１側壁部８２１と第２側壁部８２２との間に連通路８４を形成していたが、連通路８４の形成箇所はこれに限定されない。例えば、ハウジング８０の隅部に形成してもよい。 Modification 3
In the above embodiment, the communication passage 84 is formed between the first side wall portion 821 and the second side wall portion 822, but the location where the communication passage 84 is formed is not limited to this. For example, it may be formed at the corner of the housing 80.

図１０はハウジング８０の平面断面図、図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図、図１２は図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図、図１３は封鎖部の拡大図である。図１１に示すように、底壁８１と側壁８２との間に連通路８４を形成してもよいし、側壁８２と天壁８３との間に連通路８４を形成してもよい。これらの連通路８４は、例えば、底壁８１と側壁８２との間、及び側壁８２と天壁８３との間のそれぞれに隙間を形成することによって構成することができる。   10 is a plan sectional view of the housing 80, FIG. 11 is a sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 10, FIG. 12 is a sectional view taken along the line XII-XII of FIG. 10, and FIG. 13 is an enlarged view of the closed portion. As shown in FIG. 11, a communication passage 84 may be formed between the bottom wall 81 and the side wall 82, or a communication passage 84 may be formed between the side wall 82 and the top wall 83. These communication passages 84 can be configured by forming gaps between the bottom wall 81 and the side wall 82 and between the side wall 82 and the top wall 83, for example.

詳細には、底壁８１と側壁８２との間に形成される連通路８４は、断続的に形成されている。図１０に示すように、底壁８１と側壁８２との間には、連通路８４と封鎖部８５とが交互に形成されている。同様に、側壁８２と天壁８３との間にも、連通路８４と封鎖部８５とが交互に形成されている。   In detail, the communication passage 84 formed between the bottom wall 81 and the side wall 82 is formed intermittently. As shown in FIG. 10, communication paths 84 and blocking portions 85 are alternately formed between the bottom wall 81 and the side wall 82. Similarly, the communication passages 84 and the blocking portions 85 are alternately formed between the side wall 82 and the top wall 83.

図１２に示すように、封鎖部８５では、ハウジング８０の内部と外部とを連通していない。すなわち、封鎖部８５は、ハウジング部８０の内部と外部との間を封鎖している。   As shown in FIG. 12, the closed portion 85 does not communicate the inside and the outside of the housing 80. That is, the blocking portion 85 blocks between the inside and the outside of the housing portion 80.

図１３に示すように、封鎖部８５は、係合凹部８５１と、係合凸部８５２とによって構成されている。係合凹部８５１は、例えば、底壁８１に形成された溝状の凹部である。係合凹部８５１は、燃料電池セル１０の配列方向（ｚ軸方向）に延びている。   As shown in FIG. 13, the blocking portion 85 is composed of an engaging concave portion 851 and an engaging convex portion 852. The engagement recess 851 is, for example, a groove-shaped recess formed in the bottom wall 81. The engagement recess 851 extends in the arrangement direction (z-axis direction) of the fuel cells 10.

係合凸部８５２は、例えば、側壁８２に形成された突出部である。係合凸部８５２は、側壁８２の底壁８１側を向く端面から側壁８１側に突出している。具体的には、係合凸部８５２は、側壁８２の下端面から下方に突出している。そして、係合凸部８５２は、係合凹部８５１内に挿入されている。なお、係合凸部８５２は、係合凹部８５１内に隙間無く挿入されていることが好ましい。   The engagement protrusion 852 is, for example, a protrusion formed on the side wall 82. The engaging convex portion 852 projects from the end face of the side wall 82 facing the bottom wall 81 side toward the side wall 81 side. Specifically, the engagement protrusion 852 projects downward from the lower end surface of the side wall 82. Then, the engagement protrusion 852 is inserted into the engagement recess 851. In addition, it is preferable that the engaging convex portion 852 is inserted into the engaging concave portion 851 without any gap.

なお、係合凹部８５１が側壁８２に形成され、係合凸部８５２が底壁８１に形成されていてもよい。また、連通路８４は、底壁８１と側壁８２との間に沿って連続して形成されていてもよい。同様に、連通路８４は、側壁８２と天壁８３との間に沿って連続して形成されていてもよい。   The engagement recess 851 may be formed on the side wall 82, and the engagement projection 852 may be formed on the bottom wall 81. Further, the communication passage 84 may be continuously formed along the space between the bottom wall 81 and the side wall 82. Similarly, the communication passage 84 may be continuously formed along the side wall 82 and the top wall 83.

なお、底壁８１と側壁８２との間、又は側壁８２と天壁８３との間に形成された各連通路８４は、側方に向かって開口しているが、これに限定されない。例えば、図１４に示すように、各連通路８４は、燃料電池セル１０が延びる方向（ｘ軸方向）に開口してもよい。具体的には、各連通路８４は、下方又は上方に開口していてもよい。   Each of the communication passages 84 formed between the bottom wall 81 and the side wall 82 or between the side wall 82 and the top wall 83 is open to the side, but is not limited to this. For example, as shown in FIG. 14, each communication passage 84 may be opened in the direction in which the fuel cell unit 10 extends (x-axis direction). Specifically, each communication passage 84 may be opened downward or upward.

また、上記実施形態のように、第１側壁部８２１と第２側壁部８２２との間に連通路８４を形成している場合であっても、本変形例と同様に、連通路８４と封鎖部８５とを交互に形成することもできる。   Further, even in the case where the communication passage 84 is formed between the first side wall portion 821 and the second side wall portion 822 as in the above-described embodiment, the communication passage 84 and the closing direction are blocked as in this modification. It is also possible to alternately form the portions 85.

変形例４
上記実施形態において、各連通路８４は、第１側壁部８２１と第２側壁部８２２との隙間によって構成されているが、これに限定されない。例えば、第１側壁部８２１及び第２側壁部８２２の少なくとも一方に貫通孔を形成し、この貫通孔を連通路８４とすることができる。 Modification 4
In the above-described embodiment, each communication passage 84 is configured by the gap between the first side wall portion 821 and the second side wall portion 822, but is not limited to this. For example, a through hole can be formed in at least one of the first side wall portion 821 and the second side wall portion 822, and this through hole can be used as the communication passage 84.

変形例５
上記実施形態では、燃料ガス供給経路Ｐ３を介して燃料処理器７０の第１排出部７３とマニホールド２のガス供給室２１とが連結しているが、燃料ガス供給経路Ｐ３の設置を省略してもよい。すなわち、燃料処理器７０の第１排出部７３とマニホールド２にガス供給室２１とが直接連結されていてもよい。 Modification 5
In the above embodiment, the first discharge portion 73 of the fuel processor 70 and the gas supply chamber 21 of the manifold 2 are connected via the fuel gas supply path P3, but the installation of the fuel gas supply path P3 is omitted. Good. That is, the first discharge portion 73 of the fuel processor 70 and the gas supply chamber 21 may be directly connected to the manifold 2.

変形例６
上記実施形態では、マニホールド２の底面に、ガス供給口２１１及びガス排出口２２１が形成されているが、ガス供給口２１１及びガス排出口２２１の形成位置はこれに限定されない。例えば、ガス供給口２１１及びガス排出口２２１の少なくとも一方は、マニホールド２の側面に形成されていてもよいし、マニホールド２の上面に形成されていてもよい。 Modification 6
In the above embodiment, the gas supply port 211 and the gas discharge port 221 are formed on the bottom surface of the manifold 2, but the formation positions of the gas supply port 211 and the gas discharge port 221 are not limited to this. For example, at least one of the gas supply port 211 and the gas discharge port 221 may be formed on the side surface of the manifold 2 or may be formed on the upper surface of the manifold 2.

変形例７
上記実施形態では、燃料処理器７０は、改質器によって構成されているが、これに限定されない。例えば、燃料処理器７０は、改質器に加えて、ＣＯ変性器及びＣＯ浄化器などを有していてもよい。ＣＯ変性器は、改質器で発生した一酸化炭素および水から二酸化炭素及び水素を生成するように構成されている。また、ＣＯ浄化器は、改質器で発生した一酸化炭素に酸素を加えて、二酸化炭素へ変化させるように構成されている。 Modification 7
In the above embodiment, the fuel processor 70 is constituted by the reformer, but the fuel processor 70 is not limited to this. For example, the fuel processor 70 may have a CO modifier and a CO purifier in addition to the reformer. The CO modifier is configured to generate carbon dioxide and hydrogen from carbon monoxide and water generated in the reformer. Further, the CO purifier is configured to add oxygen to carbon monoxide generated in the reformer and convert it into carbon dioxide.

変形例８
上記実施形態では、第１ガス流路４３と第２ガス流路４４とは、連通部材３が有する連通流路３０によって連通されていたが、この構成に限定されない。例えば、図１５に示すように、支持基板４が、内部に連通流路３０を有していてもよい。この場合、燃料電池装置１００は、連通部材３を備えていなくてもよい。この支持基板４内に形成された連通流路３０によって、第１ガス流路４３と第２ガス流路４４とが連通されている。 Modification 8
In the above embodiment, the first gas passage 43 and the second gas passage 44 are communicated with each other by the communication passage 30 of the communication member 3, but the configuration is not limited to this. For example, as shown in FIG. 15, the support substrate 4 may have the communication channel 30 inside. In this case, the fuel cell device 100 may not include the communication member 3. The first gas passage 43 and the second gas passage 44 are connected by the communication passage 30 formed in the support substrate 4.

変形例９
図１６に示すように、支持基板４は、第１支持基板４ａと第２支持基板４ｂとに分かれていてもよい。この場合、第１支持基板４ａに第１ガス流路４３が形成され、第２支持基板４ｂに第２ガス流路４４が形成される。 Modification 9
As shown in FIG. 16, the support substrate 4 may be divided into a first support substrate 4a and a second support substrate 4b. In this case, the first gas passage 43 is formed in the first support substrate 4a, and the second gas passage 44 is formed in the second support substrate 4b.

変形例１０
上記実施形態では、支持基板４は、複数の第１ガス流路４３を有しているが、１つの第１ガス流路４３のみを有していてもよい。同様に、支持基板４は、複数の第２ガス流路４４を有しているが、１つの第２ガス流路４４のみを有していてもよい。 Modification 10
In the above embodiment, the support substrate 4 has the plurality of first gas flow paths 43, but may have only one first gas flow path 43. Similarly, the support substrate 4 has a plurality of second gas flow paths 44, but may have only one second gas flow path 44.

変形例１１
上記実施形態では、燃料電池セル１０はマニホールド２から上方に延びるように構成されているが、これに限定されない。例えば、燃料電池セル１０は、マニホールド２から下方に延びていてもよい。この場合、燃料処理器７０は、例えば、マニホールド２の上方に配置される。 Modification 11
In the above embodiment, the fuel cell unit 10 is configured to extend upward from the manifold 2, but the present invention is not limited to this. For example, the fuel cell unit 10 may extend downward from the manifold 2. In this case, the fuel processor 70 is arranged, for example, above the manifold 2.

変形例１２
上記実施形態のマニホールド２では、１つのマニホールド本体部２３を仕切板２４で仕切ることによって、ガス供給室２１とガス回収室２２とを画定しているが、マニホールド２の構成はこれに限定されない。例えば、２つのマニホールド本体部２３によってマニホールド２を構成することもできる。この場合、１つのマニホールド本体部２３がガス供給室２１を有し、別のマニホールド本体部２３がガス回収室２２を有している。 Modification 12
In the manifold 2 of the above-described embodiment, the gas supply chamber 21 and the gas recovery chamber 22 are defined by partitioning one manifold main body 23 with the partition plate 24, but the configuration of the manifold 2 is not limited to this. For example, the manifold 2 can also be configured by the two manifold body portions 23. In this case, one manifold main body 23 has the gas supply chamber 21, and another manifold main body 23 has the gas recovery chamber 22.

変形例１３
上記実施形態の燃料電池セル１０は、各発電素子部５が支持基板４の長さ方向（ｘ軸方向）に配列されている、いわゆる横縞型の燃料電池セルであるが、燃料電池セル１０の構成はこれに限定されない。例えば、燃料電池セル１０は、支持基板４の第１主面４５に１つの発電素子部５が支持された、いわゆる縦縞型の燃料電池セルであってもよい。この場合、支持基板４の第２主面４６に一つの発電素子部５が支持されていてもよいし、支持されていなくてもよい。また、上記実施形態の燃料電池セル１０は、いわゆる円筒平板形であるが、円筒形、又は平板形などであってもよい。 Modification 13
The fuel cell unit 10 of the above-described embodiment is a so-called horizontal stripe type fuel cell unit in which the power generation element units 5 are arranged in the length direction (x-axis direction) of the support substrate 4, The configuration is not limited to this. For example, the fuel cell unit 10 may be a so-called vertical stripe type fuel cell unit in which one power generating element unit 5 is supported on the first main surface 45 of the support substrate 4. In this case, one power generation element unit 5 may be supported on the second main surface 46 of the support substrate 4, or may not be supported. Further, the fuel cell 10 of the above-described embodiment has a so-called cylindrical flat plate shape, but may have a cylindrical shape or a flat plate shape.

２ マニホールド
２１ ガス供給室
２２ ガス回収室
１０ 燃料電池セル
４３ 第１ガス流路
４４ 第２ガス流路
８０ ハウジング
８１ 底壁
８２ 側壁
８２１ 第１側壁部
８２２ 第２側壁部
８３ 天壁
８４ 連通路 2 Manifold 21 Gas Supply Chamber 22 Gas Recovery Chamber 10 Fuel Cell 43 First Gas Flow Path 44 Second Gas Flow Path 80 Housing 81 Bottom Wall 82 Side Wall 821 First Side Wall 822 Second Side Wall 83 Top Wall 84 Communication Passage

Claims (11)

燃料電池セルと、
前記燃料電池セルを収容するハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、前記ハウジング内部と外部とを連通する連通路を有し、
前記連通路は、前記ハウジング内における低温領域と対向する、
燃料電池装置。
A fuel cell,
A housing for accommodating the fuel cell,
Equipped with
The housing has a communication passage that connects the inside and the outside of the housing,
The communication passage faces a low temperature region in the housing,
Fuel cell device.
前記ハウジングは、底壁、側壁、及び天壁によって構成されている、
請求項１に記載の燃料電池装置。
The housing is composed of a bottom wall, a side wall, and a ceiling wall,
The fuel cell device according to claim 1.
前記側壁は、一対の第１側壁部と、一対の第２側壁部とを有し、
前記連通路は、前記一対の第１側壁部と一対の第２側壁部との間の少なくともいずれかに形成される、
請求項２に記載の燃料電池装置。
The side wall includes a pair of first side wall portions and a pair of second side wall portions,
The communication passage is formed in at least one of the pair of first side wall portions and the pair of second side wall portions.
The fuel cell device according to claim 2.
前記ハウジングは、前記一対の第１側壁部と一対の第２側壁部との間を封鎖する封鎖部を有し、
前記封鎖部は、前記第１側壁部及び前記第２側壁部の一方に形成される係合凹部と、前記第１側壁部及び前記第２側壁部の他方に形成されて前記係合凹部と係合する係合凸部と、を有する、
請求項３に記載の燃料電池装置。
The housing has a sealing portion that seals between the pair of first side wall portions and the pair of second side wall portions,
The blocking portion is formed on one of the first side wall portion and the second side wall portion, and the engagement concave portion is formed on the other side of the first side wall portion and the second side wall portion. And an engaging convex portion that fits,
The fuel cell device according to claim 3.
前記連通路は、前記底壁と前記側壁との間、及び前記天壁と前記側壁との間の少なくともいずれかに形成される、
請求項２から４のいずれかに記載の燃料電池装置。
The communication passage is formed at least between the bottom wall and the side wall and between the top wall and the side wall.
The fuel cell device according to claim 2.
前記ハウジングは、前記底壁と前記側壁との間を封鎖する封鎖部を有し、
前記封鎖部は、前記底壁及び前記側壁の一方に形成される係合凹部と、前記底壁及び前記側壁の他方に形成されて前記係合凹部と係合する係合凸部と、を有する、
請求項５に記載の燃料電池装置。
The housing has a sealing portion that seals between the bottom wall and the side wall,
The blocking portion has an engagement concave portion formed on one of the bottom wall and the side wall, and an engagement convex portion formed on the other of the bottom wall and the side wall and engaging with the engagement concave portion. ,
The fuel cell device according to claim 5.
前記ハウジングは、前記天壁と前記側壁との間を封鎖する封鎖部を有し、
前記封鎖部は、前記天壁及び前記側壁の一方に形成される係合凹部と、前記天壁及び前記側壁の他方に形成されて前記係合凹部と係合する係合凸部と、を有する、
請求項５に記載の燃料電池装置。
The housing has a sealing portion that seals between the top wall and the side wall,
The blocking portion has an engagement recess formed on one of the top wall and the side wall, and an engagement projection formed on the other of the top wall and the side wall and engaging with the engagement recess. ,
The fuel cell device according to claim 5.
前記ハウジングは直方体状であり、
前記連通路は、前記ハウジングの各隅部の少なくともいずれかに形成される、
請求項１から７のいずれかに記載の燃料電池装置。
The housing has a rectangular parallelepiped shape,
The communication passage is formed in at least one of the corners of the housing,
The fuel cell device according to claim 1.
前記ハウジングは、断熱材によって構成される、
請求項１から８のいずれかに記載の燃料電池装置。
The housing is made of a heat insulating material,
The fuel cell device according to claim 1.
前記ハウジング内に収容され、前記燃料電池セルの基端部を支持するマニホールドをさらに備える、
請求項１から９のいずれかに記載の燃料電池装置。
Further comprising a manifold housed in the housing and supporting a base end portion of the fuel cell unit,
The fuel cell device according to claim 1.
ガス供給室及びガス回収室を有し、前記ハウジング内に収容されるマニホールドをさらに備え、
前記燃料電池セルは、
前記ガス供給室と連通し、前記燃料電池セルの基端部から先端部に延びる少なくとも１つの第１ガス流路と、
前記ガス回収室と連通し、前記燃料電池セルの基端部から先端部に延びて前記燃料電池セルの先端部において前記第１ガス流路と連通する、少なくとも１つの第２ガス流路と、
を有する、
請求項１から９のいずれかに記載の燃料電池装置。 A gas supply chamber and a gas recovery chamber, further comprising a manifold housed in the housing,
The fuel cell is
At least one first gas flow path that communicates with the gas supply chamber and extends from the base end portion to the tip end portion of the fuel cell;
At least one second gas flow path communicating with the gas recovery chamber, extending from the base end of the fuel cell to the tip, and communicating with the first gas flow path at the tip of the fuel cell;
Has,
The fuel cell device according to claim 1.

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