JP5260938B2

JP5260938B2 - 燃料電池装置

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Publication number: JP5260938B2
Application number: JP2007280184A
Authority: JP
Inventors: 光博中村
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2007-10-29
Filing date: 2007-10-29
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2027-10-29
Also published as: JP2009110753A

Description

本発明は、燃料電池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装置および熱交換器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、燃料電池セルを複数個配列してなる燃料電池セルスタックを収納容器内に収納した燃料電池装置やその運転方法（システム）が種々提案されている。

そして、このような燃料電池装置においては、天然ガス等の原燃料を水素含有ガスに改質するための改質器を具備しており、この水素含有ガスと酸素含有ガスが燃料電池セルに供給されて燃料電池セルの発電が行なわれる。

ところで、改質器において、天然ガス等の原燃料に含まれる成分を水素含有ガスに改質する際、不純物である一酸化炭素が生じる場合がある。また、燃料電池装置の稼動時（起動処理時、発電時、停止処理時）において、高効率発電時（即ち高い燃料利用率での運転時）や高い空気利用率での運転時における不完全燃焼等により一酸化炭素等を含有する排ガスを生じる場合がある。

それゆえ、一酸化炭素等の有害成分を含有する排ガスが燃料電池装置の外部に排気されないよう、例えば、ハウジング内に複数の固体酸化物形燃料電池セルを収納するとともに、燃料電池セルより排出された燃焼排ガスを浄化する浄化装置を具備する燃料電池が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

一方、燃焼排ガスと水とで熱交換するための熱交換器を具備し、熱交換により生成される凝縮水を改質器に供給する燃料電池装置も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００６−３２２９１号公報特開２００６−１７９３８６号公報

ところで、燃料電池装置の稼動に伴って生じる排ガスを処理するにあたり、排ガス処理装置を収納容器の外面に接続し、その排ガス処理装置に熱交換器を接続する構成の燃料電池装置においては、燃料電池装置が大型化するという問題があった。

また、排ガス処理装置が燃料電池モジュールの外面に接続されることから、排ガスの温度が低くなり、燃料電池セルの発電等により生じる排ガスを処理するにあたり、効率が悪いという問題もあった。

それゆえ、本発明の目的は、小型化可能で、かつ効率よく排ガスの処理を行うことができる燃料電池装置を提供することにある。

本発明の燃料電池装置は、排ガスを排気するための排気孔を備えてなる収納容器内に複数の燃料電池セルを所定間隔をおいて配列してなる燃料電池セルスタックを収納するとと
もに、前記収納容器から排気される排ガスを処理するための排ガス処理装置と、該排ガス処理装置で処理された後の排ガスと水とで熱交換するための熱交換器と、を備え、前記排ガス処理装置が、前記排気孔内に設けられたハニカム型の燃焼触媒であり、前記熱交換器が、前記収納容器の外部に位置するように前記排気孔に接続されてい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、燃料電池装置の稼動に伴って生じる排ガスを処理するための排ガス処理装置が、収納容器に備えられた排気孔内に設けられていることから、燃料電池装置を小型化することができる。

また、排ガス処理装置が、収納容器の排気孔内に設けられていることから、温度の高い排ガスを排ガス処理装置で処理することができ、排ガスを効率よく処理することができる。

さらに、排気孔に熱交換器が接続されていることから、排気孔より排気された排気ガスは、直ちに熱交換器に供給され、効率よく熱交換を行うことができる。

またさらに、排ガス処理装置がハニカム型の燃焼触媒であることから、効率よく排ガスを処理することができるとともに、燃料電池装置を安価なものとすることができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記ハニカム型の燃焼触媒の外周面と前記排気孔との隙間に断熱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装置においては、収納容器の排気孔とハニカム型の燃焼触媒との隙間から、ハニカム型の燃焼触媒にて処理されていない排ガスが収納容器の外部に排気されることを抑制することができる。

さらには、ハニカム型の燃焼触媒の外周面に断熱材を設けることにより、燃焼触媒の保温効果を得ることができ、効率よく排ガスを処理することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記排気孔もしくはその近傍に、前記排ガス処理装置を前記排気孔内部に固定するための固定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装置においては、排気孔もしくはその近傍に、排ガス処理装置を排気孔内部に固定するための固定部材が設けられていることから、排ガス処理装置を排気孔内部に強固に固定することができ、燃料電池装置の運搬時等に、排ガス処理装置が外れることや落下することを防止することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記収納容器は、内部底面および前記燃料電池セルの配列方向に沿って形成された内部側面に対して所定間隔を空けて並設された排ガス用内壁により排ガス流路が形成されており、前記排気孔は、前記排ガス流路と通じているとともに、前記収納容器の底に設けられていることが好ましい。

このような燃料電池装置においては、内部底面および燃料電池セルの配列方向に沿って形成された内部側面に対して所定間隔を空けて並設された排ガス用内壁により排ガス流路が形成され、排気孔が排ガス流路と通じているとともに、収納容器の底に設けられていることから、収納容器の底に熱交換器を接続することができ、燃料電池装置をコンパクトとすることができる。

本発明の燃料電池装置は、排ガスを排気するための排気孔を備えてなる収納容器内に複数の燃料電池セルを所定間隔をおいて配列してなる燃料電池セルスタックを収納するとともに、前記収納容器から排気される排ガスを処理するための排ガス処理装置と、該排ガス処理装置で処理された後の排ガスと水とで熱交換するための熱交換器と、を備え、前記排ガス処理装置が、前記排気孔内に設けられたハニカム型の燃焼触媒であり、前記熱交換器が、前記収納容器の外部に位置するように前記排気孔に接続されていることから、燃料電池装置を小型化することができるとともに、燃料電池セルの発電等により生じる排ガスを効率よく処理することができる。

図１は、本発明の燃料電池装置１を概略的に示す側面図であり、一部外装ケースを構成する側面部を取り外して、外装ケースの内部が見えるようにして示している。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において、燃料電池装置１は、外装ケース２内に仕切部材３を有し、仕切部材３の上部に燃料電池モジュール４（以下、モジュールという場合がある。）が配置された燃料電池モジュール収納室５（以下、モジュール収納室と略す）が形成されている。また、仕切部材３の下部にはモジュール４を動作させるにあたり必要な補機類（図１においては、モジュール４に空気を供給するためのブロアーのみを示している。）を収納するための補機収納室６が形成されている。なお、仕切部材３はモジュール収納室５と補機収納室６とを区画していればよく、モジュール収納室５と補機収納室６とが隙間を有して区画されていてもよい。

また、例えば外装ケース２を仕切部材３により左右に区画するとともに、一方がモジュール４を収納する燃料電池モジュール収納室５、他方が補機類を収納する補機収納室６とした燃料電池装置１とすることもできる。

なお、図１に示したような仕切部材３を用いて、外装ケース２を上下に区画した形状とすることにより、燃料電池装置１をコンパクトな形状とすることができる。

また、図１においてはモジュール４の底面に、モジュール４より排気される排ガス（後述する排ガス処理装置にて処理された後の排ガス）と水とで熱交換するための熱交換器８が接続されている。なお、モジュール４と熱交換器８との接続についての詳細は後述する。

なお図１においては、モジュール４の底面に断熱材８を設けた例を示しているが、モジュール４の輻射熱をより効果的に断熱すべく、モジュール４の全面を覆うように断熱材８を配置することが好ましい。

図２は、図１に示したモジュール４を抜粋して示した外観斜視図である。モジュール４は、直方体状の収納容器９の内部に、複数の燃料電池セル１０を立設させた状態で所定間隔をおいて配列し、隣接する燃料電池セル１０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１０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１１に固定してなる燃料電池セルスタック１２（以下、セルスタックという場合がある。）を収納して構成されている。なお、図２においては、燃料電池セル１０として、内部をガスが流通するガス流路を有するとともに、ガス流路を長手方向に燃料ガスが流れる中空平板型で、支持体の表面に、燃料側電極、固体電解質及び酸素側電極を順に設けてなる固体酸化物形の燃料電池セル１０を例示している。

また、燃料電池セル１０にて使用する水素含有ガスを得るために、天然ガスや灯油等の燃料を改質して燃料ガス（水素含有ガス）を生成するための改質器１３をセルスタック１２の上部に配置している。そして、改質器１３で生成された燃料ガスは、ガス流通管１４によりマニホールド１１に供給され、マニホールド１１を介して燃料電池セル１０の内部に設けられたガス流路に供給される。そして、これらの構成により燃料電池セルスタック装置１５が構成されている。

なお、図２においては、収納容器９の一部（前後面）を取り外し、内部に収納されている燃料電池セルスタック装置１５を後方に取り出した状態を示している。ここで、図２に示したモジュール４においては、燃料電池セルスタック装置１５を、収納容器９内にスライドして収納することが可能である。

図３は、図２で示すモジュール４の断面図であり、図４は、図３で示すモジュール４と排ガス処理装置２６および熱交換器７との接続について概略的に示すために、モジュール４、排ガス処理装置２６および熱交換器７を抜粋して示した正面図である。まず図３を用いてモジュール４について説明する。

モジュール４を構成する収納容器９は、内壁１６と外壁１７を有する二重構造で、外壁１７により収納容器９の外枠が形成されるとともに、内壁１６によりセルスタック１２（燃料電池セルスタック装置１５）を収納する発電室１８が形成されている。

さらにモジュール４においては、内壁１６と外壁１７との間を、燃料電池セル１０に導入する反応ガスの流路としており、例えば、燃料電池セル１０に導入する酸素含有ガスが流れる。

ここで内壁１６には、内壁１６の上面よりセルスタック１２の側面側にまで延び、セルスタック１２の配列方向における幅に対応し、内壁１６と外壁１７とで形成される流路に通じて、セルスタック１２に反応ガスを導入するための反応ガス導入部材１９が備えられている。また、反応ガス導入部材１９の下端側（燃料電池セル１０の下端側）には、燃料電池セル１０に反応ガスを導入するための吹出口２０が設けられている。

なお図３において、反応ガス導入部材１９は、互いに所定間隔を空けて並設された一対の板部材により反応ガス導入流路を形成し、下端側で底部材に接合して形成されている。また、図３においては、反応ガス導入部材１９は、収納容器９の内部に並置された２つのセルスタック１２（燃料電池セルスタック装置１５）間に位置するように配置されている。なお、反応ガス導入部材１９は、収納されるセルスタック１２の数により、例えばセルスタック１２の両側面から挟み込むように配置してもよい。

そして、反応ガス導入部材１９の内部に、温度センサ２１の測温部２２が位置するよう、温度センサ２１が収納容器９の上面側より挿入されている。なお、温度センサ２１としては、例えば熱電対を用いることができる。

ここで、燃料電池セル１０は所定の温度範囲で運転されるため、発電室１８内（好ましくはセルスタック１２もしくはその近傍）の温度を測定するとともに、その温度管理を行なうことが必要となる。特に燃料電池セル１０が、固体酸化物形燃料電池セル１０の場合においては、その運転温度が非常に高く、燃料電池セル１０（セルスタック１２）の温度が過度に上昇すると、発電量が低下する、さらには劣化や熱応力により燃料電池セル１０（セルスタック１２）に破損等を生じるおそれがあるため、セルスタック１０近傍の温度を効果的に測定するとともに、その温度管理を行なうことが特に必要となる。それゆえ、温度センサ２１は、測温部２２がセルスタック１２の最も高い温度となる中央部側（セルスタック１２の配列方向の中央部で、かつ燃料電池セル１０の長手方向における中央部に位置する部位）を測定できるように配置することが好ましい。

また発電室１８内には、モジュール４内の熱が極端に放散され、燃料電池セル１０（セルスタック１２）の温度が低下して発電量が低減しないよう、モジュール４内の温度を高温に維持するための断熱材２３が適宜設けられている。

ここで、燃料電池セル１０（セルスタック１２）の温度を高温で維持すべく、断熱材２３をセルスタック１２の近傍に配置することが好ましく、特には、燃料電池セル１０の配列方向に沿ってセルスタック１２の側面側に並設するとともに、セルスタック１２の側面の外形と同等またはそれ以上の大きさを有する断熱材２３を並設することが好ましい。なお、好ましくは、セルスタック１２の両側面側に並設することが好ましい。それにより、セルスタック１２の温度が低下することを効果的に抑制できる。

また、セルスタック１２の側面側に、セルスタック１２の側面の外形と同等またはそれ以上の大きさを有する断熱材２３を設けることにより、反応ガス導入部材１９より供給されるガスが、セルスタック１２の側面側より排出されることを抑制でき、セルスタック１２を構成する燃料電池セル１０間の反応ガスの流れを促進することができる。

なお、反応ガス導入部材１９側に配置する断熱材２３の下端側には、反応ガスを燃料電池セル１０に供給するための切り欠き部を有していることが好ましい。

また、内壁１６により形成される底面（内部底面）および燃料電池セル１０の配列方向に沿って形成された側面（内部側面）に対して所定間隔を空けて併設された排ガス用内壁２４により排ガス流路が形成され、さらに収納容器９の底に設けられた排気孔２５と排ガス流路が通じている。

それにより、燃料電池装置１の稼動（起動処理時、発電時、停止処理時）に伴って生じる排ガスは、排ガス流路を流れた後、排気孔２５より排気される構成となっている。

なお、排気孔２５は収納容器９の底の一部を切り欠くようにして形成してもよく、また管状の部材を設けることにより形成してもよい。

そして、図４に示したように、排気孔２５より排気される排ガスは、後述する排ガス処理手段２６にて処理された後、処理後の排ガスと水とで熱交換する熱交換器７に供給されて熱交換が行われる。そして、排気孔２５を収納容器９の底に設けることにより、収納容器９の底（底面）に熱交換器７を接続することができ、燃料電池装置１をコンパクトとすることができる。

なお、図４（図１）において、熱交換器７としてプレートフィン型熱交換器を例示している。

ここで、プレートフィン型熱交換器７においては、熱交換器７の側面（プレートが積層されている面以外の面）の下部側に、内部に設けられた水流通路を水が下から上に流れるよう水導入部２７が設けられており、熱交換器７の側面の上部側に熱交換後水供給部２８が設けられている。そして、これら水導入部２７と熱交換後水供給部２８には、それぞれ水供給管が接続され（図示せず）、燃料電池装置の外部に設けられる貯湯タンクに、熱交換後の水（お湯）が貯水されることとなる。

なお、図４において、熱交換後水供給部２８はモジュール４の外周面（特には底部）に設けられた断熱材８と断面図にて重なる領域（すなわち、断熱材２８で囲まれた領域）に配置されており、この場合、熱交換後水供給部２８に接続する水供給管は、モジュール４の底面に設けられた断熱材８の一部を切り欠いて配置することとなる。そのため、熱交換器７を排気孔２５に接続するにあたって、熱交換後水供給部２８が断面図において重ならない領域に配置することが好ましい。そのため場合によっては、排気孔２５と熱交換器７との間に接続部材を介して排気孔２５と熱交換器７とを接続してもよい。

また熱交換器７の下部には、処理後の排ガスと水とでの熱交換により生成される凝縮水と、熱交換後の排ガスとを分離するための気液分離部材２９が設けられており、熱交換器７の側面方向に熱交換後の排ガスを排気し、熱交換器７の下方向に凝縮水を排水することができる。

そして、熱交換器７での熱交換により生じた凝縮水（気液分離部材２９で分離された凝縮水）を、水処理装置等（図示せず）にて処理した後、改質器１３に供給することにより、発電効率が向上した燃料電池装置とすることができる。なお、燃料電池装置１の構造により気液分離部材２９の構造は適宜調整することができる。

ところで、燃料電池装置１の稼動に伴って生じる排ガスには、一酸化炭素等の有害成分を含む場合があり、これらの有害成分を含む排ガスが燃料電池装置１の外部に排気されないよう、排ガス処理装置にて処理した後に、外部に排気する必要がある。

ここで、排ガス処理装置をモジュール４（収納容器９）の外面（底面等）に接続し、その排ガス処理装置に熱交換器７を接続する構成の燃料電池装置１においては、燃料電池装置１が大型化するという問題がある。さらに排ガス処理装置をモジュール４（収納容器９）の外面に接続することから、排ガス処理装置に供給される排ガス温度が低下し、排ガスの処理を行うにあたり、効率が悪くなるおそれがある。

それゆえ、図３および図４に示したように、本発明の燃料電池装置１においては、モジュール４（収納容器９）内の排ガスを排気するための排気孔２５内に排ガス処理装置２６を設けていることを特徴とする。

このような燃料電池装置１においては、排ガス処理装置２６を排気孔２５内に設け、排気孔２５に熱交換器７を接続することから、燃料電池装置１を小型化することができる。

またあわせて、排ガス処理装置２６が排気孔２５内に設けられていることから、温度の高い排ガスが排ガス処理装置２６に供給され、効率よく排ガスを処理することができる。

なお、排気孔２５内に設ける排ガス処理装置２６としては、一般的に知られるハニカム型の燃焼触媒（以下、ハニカム触媒と略す）であることが好ましい。それにより、効率よく排ガスの処理を行うことができるとともに、安価とすることができる。なお、ハニカム触媒としては、排ガスの温度等により、セラミックスよりなるハニカム触媒や、金属製のハニカム触媒（メタルハニカム触媒）等を適宜使用することができ、特には取り扱い上の容易性等よりメタルハニカム触媒を用いることが好ましい。なお、以下の説明においては排ガス処理装置２６としてハニカム触媒を用いて説明するものとし、同じ符号を付与して説明する。

ところで、ハニカム触媒２６を排気孔２５内に設けるにあたり、排気孔２５とハニカム触媒２６とに隙間を生じると、ハニカム触媒２６にて処理されていない排ガスが収納容器９（モジュール４）の外部に排気されてしまうおそれがある。また、排気孔２５とハニカム触媒２６との隙間より、モジュール４内の熱が外部に放熱され、モジュール４内の温度が低下するおそれもある。

それゆえ、ハニカム触媒２６の外周面に断熱材を設ける（図示せず）ことが好ましい。それにより、排気孔２５とハニカム触媒２６とに隙間を生じることが抑制でき、ハニカム触媒２６で処理されていない排ガスが、収納容器９の外部に排気されることを抑制できる。さらに、ハニカム触媒２６の外周面に断熱材を設けることにより、モジュール４内の温度が低下することを抑制できる。

さらには、ハニカム触媒２６の外周面に断熱材を設けることにより、ハニカム触媒２６の保温効果を得ることができ、効率よく排ガスを処理することができる。

なお、ハニカム触媒２６の外周面に設ける断熱材としては、例えば板状の断熱材からハニカム触媒２６の形状をくり貫いた形状とすることや、ウール状の断熱材を用いることができるが、特に排気孔２５とハニカム触媒２６とに隙間が生じることを抑制する点で、ウール状の断熱材を用いることが好ましい。

ところで、ハニカム触媒２６の外周面に断熱材を設けることにより、燃料電池装置１を稼動している際（例えば、家庭用の燃料電池装置として家屋に設置されて運転が行なわれている場合等）には、ハニカム触媒２６は排気孔２５内に設けられているが、例えばトラック等で運搬した場合に、運搬時の振動等によりハニカム触媒２６が外れる（落下する）おそれがある。それゆえ、本発明においてはさらに、ハニカム触媒（排ガス処理装置）２６を固定するための固定部材を有することが好ましい。

図５は、固定部材３０をモジュール４（収納容器９）の底面（外面側）に設けた場合の例を示しており、図６はハニカム触媒２６と固定部材３０とを抜粋して示す斜視図である。なお図６においてハニカム触媒２６は一部省略して示している。

ここで、モジュール４（収納容器９）の底面に固定部材３０を設けることにより、運搬時の振動等によりハニカム触媒２６が排気孔２５内より外れることを抑制（防止）できる。

ところで、固定部材３０はハニカム触媒２６にて処理された後の排ガスを、熱交換器７に効率よく流通させる必要がある。それゆえ、図６に示した固定部材３０においては、板状の部材３１の一部をくり貫いて空洞部とし、その空洞部に十字状の保持部材３２を設けた例を示している。

それにより、ハニカム触媒２６で処理された後の排ガスは、板状部材３１の空洞部をスムーズに流れることができ、処理後の排ガスが熱交換器７にスムーズに流れることができる。

なお、板状部材３１に設ける空洞部の大きさ（面積）は、少なくともハニカム触媒２６の底面と同じ大きさ（面積）か、もしくはそれ以上の大きさ（面積）とすることが好ましい。それにより、ハニカム触媒２６で処理された後の排ガスが、スムーズに熱交換器７に流れることができる。

なお、図６においては、板状部材３１の空洞部に十字状の保持部材３２を設けた例を示したが、ハニカム触媒２６で処理された後の排ガスの流れが抵抗を受けることがない、もしくはわずかな抵抗を受ける程度であれば、別の形状の保持部材３１を用いることもでき、例えば網目状の保持部材３１とすることもできる。

図７は、固定部材３３を排気孔２５内に設けたハニカム触媒２６の下方に設けた例を示しており、図８は固定部材３３の斜視図である。

例えば、ハニカム触媒２６が排気孔２５よりも高さ方向の長さが短い場合に、排気孔２５内のハニカム触媒２６の下部に固定部材３３を設けることもできる。それにより、モジュール４が大型化することを抑制できる。

ここで、図８は排気孔２５が円柱状の場合における、排気孔２５に接続するための固定部材３３の一例を示したものであり、円錐状の部材の上部側を底面と平行に切断した形状である。このような形状の固定部材は、例えば上辺と下辺の長さの異なる板状部材３４の端部を接合することにより形成することができる。

それにより、固定部材３３は内部が空洞の形状となることから、ハニカム触媒２６で処理された後の排ガスは、固定部材３３の内部を流れて、熱交換器７へと供給される。なお、この場合に固定部材３３の上面側が、排気孔２５内に挿入可能な大きさとするのが好ましく、さらには排気孔２５とほぼ同じ大きさとすることが好ましい。

また、固定部材３３の上面側には、保持部材３５が形成されている。それにより、燃料電池装置１の運搬時の振動等により、ハニカム触媒２６が外れる（落下する）ことを抑制（防止）できる。なお、保持部材３５は、ハニカム触媒２６にて処理された後の排ガスの流れが抵抗を受けない、もしくはわずかな抵抗を受ける程度であれば、別の形状の保持部材３１を用いることもでき、例えば網目状や十字状の保持部材３５とすることもできる。

また、板状部材３４には、底面側よりスリット３６が設けられていることが好ましい。それにより、固定部材３３を排気孔２５内に挿入した場合に、固定部材３３が強固に固定されることとなる。

それにより、燃料電池装置１の運搬時の振動等により、ハニカム触媒２６が外れる（落下する）ことを抑制（防止）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、排気孔２５の上部側にハニカム触媒２６が所定の位置で固定できるよう、留め部材を設けることもできる。それにより、燃料電池セル１０の発電等により生じる排ガスを効率よく処理することができる。

本発明の燃料電池装置の一例を示す概略図である。本発明の燃料電池装置における燃料電池モジュールを抜粋して示した外観斜視図である。本発明の燃料電池装置における燃料電池モジュールの断面図である。排ガス処理手段と熱交換器との接続を示す、本発明の燃料電池装置の一部を抜粋した正面図である。図３で示す燃料電池モジュールの底面に固定部材を設けた燃料電池モジュールの断面図である。排ガス処理装置と固定部材とを抜粋して示す斜視図である。排気孔に固定部材を接続した燃料電池モジュールの断面図である。固定部材の他の一例を示した斜視図である。

符号の説明

１：燃料電池装置
４：燃料電池モジュール
７：熱交換器
９：収納容器
１０：燃料電池セル
１３：改質器
２５：排気孔
２６：排ガス処理装置（ハニカム触媒）
３０、３３：固定部材

Claims

排ガスを排気するための排気孔を備えてなる収納容器内に複数の燃料電池セルを所定間隔をおいて配列してなる燃料電池セルスタックを収納するとともに、前記収納容器から排気される排ガスを処理するための排ガス処理装置と、該排ガス処理装置で処理された後の排ガスと水とで熱交換するための熱交換器と、を備え、前記排ガス処理装置が、前記排気孔内に設けられたハニカム型の燃焼触媒であり、前記熱交換器が、前記収納容器の外部に位置するように前記排気孔に接続されていることを特徴とする燃料電池装置。
前記熱交換器が、熱交換後の水を燃料電池装置の外部に貯水するための熱交換後水供給部を有するとともに、該熱交換後水供給部が、前記排気孔における排気方向に沿う断面において、前記収納容器の前記排気孔が位置する面に設けられた断熱材と重ならない領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池装置。
前記燃焼触媒の外周面と前記排気孔との隙間に断熱材が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料電池装置。
前記排気孔もしくはその近傍に、前記排ガス処理装置を前記排気孔内部に固定するための固定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。
前記収納容器は、内部底面および前記燃料電池セルの配列方向に沿って形成された内部側面に対して所定間隔を空けて並設された排ガス用内壁により排ガス流路が形成されており、前記排気孔は、前記排ガス流路と通じているとともに、前記収納容器の底に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれかに記載の燃料電池装置。