JP5361227B2

JP5361227B2 - 燃料電池装置

Info

Publication number: JP5361227B2
Application number: JP2008069010A
Authority: JP
Inventors: 晋平白石; 秀則中林
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2028-03-18
Also published as: JP2009224246A

Description

本発明は、外装ケース内に、複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールを収納してなる燃料電池装置に関する。

近年、次世代エネルギーとして、水素含有ガスと空気（酸素含有ガス）とを用いて電力を得ることができる燃料電池セルを複数並設し電気的に直列に接続してなる燃料電池セルスタックを、燃料電池セルに反応ガスを供給するマニホールドに固定した燃料電池セルスタック装置や、それを収納してなる燃料電池モジュール、さらには燃料電池モジュールを収納してなる燃料電池装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、燃料電池セルが固体酸化物形燃料電池セルの場合、燃料電池セルの発電により生じる熱が高温となる。それにより、燃料電池モジュールからの輻射熱も高温となり、燃料電池モジュールを収納するモジュール収納室を構成する外装ケースが高温となるおそれがある。

それゆえ、外装ケースの排気口に換気ファンを設け、モジュール収納室内の空気を燃料電池装置の外部に排気することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００７−５９３７７号公報特開２００６−２５２９６４号公報

しかしながら、換気ファンを用いてモジュール収納室内の空気を排気する場合において、排気口の近傍の空気は換気されやすいものの、換気ファンより遠い部位の空気は十分に換気することが難しくなり、外装ケースの一部の温度が上昇するといった問題がある。

また、燃料電池モジュールと外装ケースとの隙間が狭い場合には、その狭い隙間における空気が十分に換気されず、外装ケースの一部の温度が上昇するおそれがある。

それゆえ、本発明の目的は、燃料電池モジュールを収納するモジュール収納室内の空気を効率よく燃料電池装置の外部に排気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制する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、外装ケース内に、直方体状の収納容器内に複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを有し、前記外装ケース内に設けられた仕切部材により前記燃料電池モジュールが収納されたモジュール収納室と前記補機が収納された補機収納室とに区画されてなる燃料電池装置であって、前記モジュール収納室を構成する前記外装ケースの１つの側壁の上部に前記モジュール収納室内の空気を排気するための排気口を備えるとともに、前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内に供給するための空気流通孔を複数有してなり、該空気流通孔は、前記仕切部材または該仕切部材上に配置された台座部材のいずれかで、かつ前記排気口を有する前記外装ケースの側壁と隣り合う前記外装ケースの二つの側壁側にそれぞれ設けられているとともに、該空気流通孔は前記燃料電池モジュールの両側面の中央部から前記排気口と対向する前記外装ケースの側壁側に設けられていることを特徴とする。
また、本発明の他の燃料電池装置は、外装ケース内に、直方体状の収納容器内に複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを有し、前記外装ケース内に設けられた仕切部材により前記燃料電池モジュールが収納されたモジュール収納室と前記補機が収納された補機収納室とに区画されてなる燃料電池装置であって、前記モジュール収納室を構成する前記外装ケースの前記排気口が前記モジュール収納室を構成する前記外装ケースの１つの側壁の上部に前記モジュール収納室内の空気を排気するための排気口を備えるとともに、前記補機収納室内の空気を前
記モジュール収納室内に供給するための空気流通孔を複数有してなり、該空気流通孔は、前記仕切部材または該仕切部材上に配置された台座部材のいずれかで、かつ前記排気口を有する前記外装ケースの側壁と隣り合う前記外装ケースの二つの側壁側にそれぞれ設けられているとともに、他の前記空気流通孔の一つが前記排気口を有する側壁と対向して配置される前記外装ケースの側壁側に設けら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、燃料電池モジュールの底部周囲に設けられた複数の空気流通孔から補機収納室内の空気がモジュール収納室内に供給されることから、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記補機収納室に、前記空気流通孔を通して前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内に供給するための空気ブロワを具備することが好ましい。

このような燃料電池装置においては、補機収納室に空気流通孔を通して補機収納室内の空気をモジュール収納室内に供給するための空気ブロワを具備することから、補機収納室内の空気を効率よくモジュール収納室に供給することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記燃料電池モジュールが前記仕切部材上に配置された台座部材上に配置されているとともに、前記空気流通孔が少なくとも前記台座部材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、仕切部材上に配置された台座部材上に燃料電池モジュールが配置されているとともに、少なくとも台座部材に空気流通孔が設けられていることから、燃料電池モジュールの底部周囲に効率よく補機収納室内の空気を流通させることができ、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができる。それにより、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記空気流通孔が少なくとも前記仕切部材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、空気流通孔が少なくとも仕切部材に設けられていることから、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記排気口が前記モジュール収納室を構成する前記外装ケースの１つの側壁に設けられ、前記空気流通孔が前記台座部材と前記仕切部材とにそれぞれ設けられているとともに、前記台座部材に設けられた前記空気流通孔の出口が前記排気口を有する前記外装ケースの側壁と隣り合うそれぞれの前記外装ケースの側壁と面して設けられているとともに、前記仕切部材に設けられた前記空気流通孔の出口が、前記排気口を有する側壁と対向して配置される前記外装ケースの側壁と前記燃料電池モジュールとの間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、台座部材に設けられた空気流通孔の出口が排気口を有する外装ケースの側壁と隣り合うそれぞれの外装ケースの側壁と面して設けられているとともに、仕切部材に設けられた空気流通孔の出口が、排気口を有する側壁と対向して配置される外装ケースの側壁と燃料電池モジュールとの間に設けられていることから、補機収納室内の空気が３方向よりモジュール収納室内に供給されることとなる。それにより、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記排気口が前記モジュール収納室を構成する前記外装ケースの１つの側壁に設けられ、前記空気流通孔が前記台座部材と前記仕切部材とにそれぞれ設けられているとともに、前記台座部材に設けられた前記空気流通孔の出口が、前記排気口を有する側壁と対向して配置される前記外装ケースの側壁側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、台座部材に設けられた空気流通孔の出口が、排気口を有する側壁と対向して配置される外装ケースの側壁側、すなわち排気口より遠い部位に設けられていることから、排気口よりも遠い部位の空気を効率よく排気口に向けて流すことができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記補機収納室内の空気が、前記仕切部材内を流通した後、該仕切部材に設けられた前記空気流通孔から前記モジュール収納室内に供給されるとともに、前記仕切部材内を流通した空気の一部が、前記台座部材内を流通した後、該台座部材に設けられた前記空気流通孔から前記モジュール収納室内に供給されることが好ましい。

このような燃料電池装置においては、仕切部材内を流通した補機収納室内の空気が、仕切部材に設けられた空気流通孔からモジュール収納室内に供給されるとともに、仕切部材内を流通した補機収納室内の空気の一部が、台座部材内を流通して台座部材に設けられた空気流通孔からモジュール収納室内に供給される。それにより、補機収納室内の空気を効率よくモジュール収納室内に供給することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

また、本発明の燃料電池装置は、前記空気流通孔が、前記仕切部材のうち前記排気口を有する前記側壁と前記燃料電池モジュールとの間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、仕切部材のうち排気口を有する側壁と燃料電池モジュールとの間に空気流通孔が設けられていることから、補機収納室内の空気が４方向よりモジュール収納室内に供給される。それにより、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる。

本発明の燃料電池装置は、外装ケース内に、直方体状の収納容器内に複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを有し、前記外装ケース内に設けられた仕切部材により前記燃料電池モジュールが収納されたモジュール収納室と前記補機が収納された補機収納室とに区画されてなる燃料電池装置であって、前記モジュール収納室を構成する前記外装ケースの上部に前記モジュール収納室内の空気を排気するための排気口を備えるとともに、前記燃料電池モジュールの底部周囲に、前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内に供給するための空気流通孔を複数有してなることから、モジュール収納室内の空気を効率よく換気することができ、外装ケースの温度の上昇を効率よく抑制することができる

図１は、本発明の燃料電池装置の一例を示す外観斜視図であり、外装ケース２を構成する側面部の一部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、図１においては、外装ケース内に収納する部材を一部省略して示している。また図２は、図１に示す燃料電池装置を概略的に示す側面図であり、図１と同様に外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２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構成については、同一の番号を付与するものとする。

図１において、燃料電池装置１は、支柱３を有する外装ケース２内に仕切部材４を有し、仕切部材４の上部に、複数の燃料電池セルを収納容器内に収納してなる燃料電池モジュール７（以下、モジュールという場合がある。）が配置されたモジュール収納室５が形成されている。また、仕切部材４の下部にはモジュール７を動作させるにあたり必要な補機類（図２においては、モジュール７より排出される排ガスと水とで熱交換するための熱交換器１０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４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。

なお、図１に示したような仕切部材４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、外装ケース２の強度を高めるべく、外装ケース２の高さ方向に立設する支柱３が設けられている。なお、図１においては支柱３を外装ケース２の各隅に計４本設けた例を示しているが、外装ケース２の大きさや重量等にあわせて適宜本数を増減することができる。また、図１においては支柱３を外装ケース２の高さ方向に立設する場合を示しているが、例えば、外装ケース２の幅方向や奥行き方向に設けることもできる。なお、図２において支柱３は省略して示している。

次に、本発明の燃料電池装置１において使用するモジュール７について説明する。モジュール７は、収納容器内に、例えば、内部をガスが流通するガス流路を有する柱状の燃料電池セルの複数個を立設させた状態で配列し、隣接する燃料電池セル間に集電部材を介して電気的に直列に接続するとともに、燃料電池セルの下端をガラスシール材等の絶縁性接合材でマニホールドに固定してなるセルスタックと、燃料電池セルの上方に配置され、燃料電池セルに水素含有ガスを供給するための改質器とを収納して構成される（図示せず）。なお、収納容器の外面にはモジュール７からの輻射熱を抑制する目的で、断熱材を設けることが好ましい。

ここで、セルスタックを構成する燃料電池セルとしては、各種燃料電池セルが知られているが、燃料電池装置１を小型化する上で、固体酸化物形燃料電池セルとすることができる。それにより、燃料電池セルのほか、燃料電池セルの動作に必要な補機類を小型化することができ、燃料電池装置１を小型化することができる。あわせて、家庭用燃料電池で求められる変動する負荷に追従する負荷追従運転を行なうことができる。

なお、燃料電池セルの形状としては各種形状の燃料電池セルを用いることができるが、効率よく燃料電池セルの発電を行なう上で、中空平板型の燃料電池セルとすることができる。このような中空平板型の燃料電池セルとしては、内側に燃料極層が、外側に酸素極層が形成された燃料極支持タイプの中空平板型燃料電池セルを用いることができる。

ところで、上述したように燃料電池セルとして固体酸化物形燃料電池セルを用いる場合において、燃料電池セルの発電温度が８００℃〜１０００℃程度と非常に高温となり、それに伴いモジュール７の温度も高温となる。また、モジュール７の輻射熱により外装ケース２が高温となるおそれがある。

それゆえ、モジュール収納室５内の温度を下げるべく、外装ケース２の上部にモジュール収納室５の空気を排気するための排気口８を設けるとともに、排気口８の近傍に、換気ファンを設置することが提案されている。

しかしながら、換気ファンを用いてモジュール収納室５内の空気を換気する場合において、換気ファンの設置された部位より遠い部位の空気は十分に換気できないおそれがあり、またモジュール７と外装ケース２との隙間が狭い場合（例えば、モジュール７が支柱３と接して配置されている場合等）には、特にモジュール収納室５内の一部の空気が流れにくくなり、外装ケース２の一部の温度が上昇するおそれがある。

ここで、図１および図２に示す燃料電池装置１においては、モジュール７を載置する仕切部材４（すなわちモジュール７の底部周囲）に複数の空気流通孔９を備えており、補機収納室６内の空気が空気流通孔９を通してモジュール収納室５内に供給される。

それゆえ、補機収納室６内の空気が、複数の空気流通孔９を通してモジュール収納室５内に供給されることから、モジュール収納室５内の空気を効率よく換気することができる。それにより、モジュール収納室５内の温度を下げることができ、あわせて外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる（外装ケース２の温度を下げることができる）。

ここで、図１においては、排気口８を外装ケース２の１つの側壁の上部側に設けるとともに、複数の空気流通孔９を仕切部材４のうち、排気口８を有する側壁と隣り合うそれぞれの外装ケース２の側壁とモジュール７との間と、排気口８を有する側壁と対向して配置される外装ケース２の側壁とモジュール７との間の計３箇所に設けている例を示している。

排気口８を外装ケース２のうちの１つの側壁に設けた場合、排気口８近傍の空気は排気口８に向けて流れやすいが、排気口８より遠い部位に位置する空気は、排気口８に向けて流れにくくなる。それゆえ、排気口８より遠い部位に位置する空気は、排気口８に向けて強制的に流れるようにすることが好ましい。

ここで、空気流通孔９を、仕切部材４のうち排気口８を有する側壁と対向して配置される外装ケース２の側壁とモジュール７との間に設けることにより、補機収納室６から供給される空気（気流）により、排気口８より遠い部位の空気を排気口８に向けて流すことができる。それにより、モジュール収納室５内の空気を効率よく換気することができ、外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。

また、モジュール７と外装ケース２との隙間が特に狭い場合（例えば、モジュール７が支柱３と接して配置されている場合等）においては、仕切部材４のうち排気口８を有する側壁と対向して配置される外装ケース２の側壁とモジュール７との間に設けられた空気流通孔９より供給される空気のほとんどは、モジュール７の側面側（排気口８有する側壁と隣り合う側壁と対向する側面側）に流れないこととなる。

それにより、排気口８を有する側壁と隣り合う外装ケース２の側壁とモジュール７との間に設けられた空間の空気の換気が十分にできず、外装ケース２の一部の温度が上昇するおそれがある。

それゆえ、図１に示した燃料電池装置においては、仕切部材４のうち、排気口８を有する側壁と隣り合うそれぞれの外装ケース２の側壁とモジュール７との間と、排気口８を有する側壁と対向して配置される外装ケース２の側壁とモジュール７との間とに空気流通孔９を設けることにより、排気口８より遠い部位の空気や、排気口８を有する側壁と隣り合う外装ケース２の側壁とモジュール７との間に設けられた空間の空気を十分に換気することができ、外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。

なお、空気流通孔９は、モジュール７の大きさや、モジュール７と外装ケース２との隙間の大きさ等に基づいて、その配置場所や大きさ等を適宜設定することができる。

図３は、仕切部材４上に配置された台座部材１２上にモジュール７を配置するとともに、台座部材１２に空気流通孔１３が設けられている燃料電池装置１１の外観斜視図を示しており、外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、外装ケース２内に収納する部材を一部省略して示している。また図４は、図３に示す燃料電池装置１１を概略的に示す側面図であり、図３と同様に外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、図４においては、補機収納室６に収納する補機として、モジュール７より排出される排ガスと水とで熱交換するための熱交換器１０を示している。

ここで図３に示した燃料電池装置１１においては、仕切部材４上に配置された台座部材１２に、排気口８と隣り合うそれぞれの外装ケース２の側壁と面するように空気流通孔１３を有する空気流通路２１を設けている例を示している。また台座部材１２に設けた空気流通孔１３とは別に、仕切部材４のうち、排気口８を有する側壁と対向して配置される外装ケース２の側壁とモジュール７との間に空気流通孔９を設けている。

それにより、補機収納室６内の空気は、空気流通孔９を通してモジュール収納室５内に供給されることにより排気口８より遠い部位の空気を排気口８に向けて流すことができるとともに、空気流通孔１３を通してモジュール収納室５内に供給されることにより、排気口８を有する側壁と隣り合う外装ケース２の側壁とモジュール７との間に設けられた空間の空気を十分に換気することができる。

また、仕切部材４に設けられた空気流通孔９と、台座部材１２に設けられた空気流通孔１３とにより、モジュール７と排気口８を有する外装ケース２の側壁とで形成される空間を除く３方向より補機収納室６内の空気がモジュール収納室５内に供給されることとなる。それにより、効率よくモジュール収納室５内の空気を換気することができ、外装ケース２の温度が上昇することを抑制できる（外装ケース２の温度を下げることができる）。

なお、台座部材１２における空気流通孔１３を設けるにあたり、台座部材１２の一部を切り欠く、もしくは台座部材１２の一部に貫通孔を設けることにより形成することもできる。この場合、この切り欠き部もしくは貫通部が空気流通孔１３として形成されることとなり、補機収納室６内の空気を空気流通孔１３に供給することで、補機収納室６内の空気がモジュール収納室５内に供給されることとなる。それにより、補機収納室６内の空気を容易にモジュール収納室５内に供給することができる。

なお、空気流通孔１３を設ける位置としては、モジュール７の大きさや、モジュール７と外装ケース２との隙間の広さ等により適宜設定することができるが、排気口８より遠い部位に位置する空気を効率よく換気することを目的に、モジュール７の両側面（排気口８有する側壁と隣り合う側壁と対向する両側面側）の中央部から排気口８と対向する外装ケース２の側壁側の間に位置するように設けることが好ましい。

さらに、空気流通孔１３をモジュール７の両側面に設ける場合においては、空気流通孔１３の一部を屈曲等させてもよいが、モジュール７の両側面側から供給される補機収納室６内の空気の流配等を考慮して、屈曲部のない流路（直方体状の流路）とすることが好ましい。

さらに、図３および図４においては、補機収納室６に、補機収納室６内の空気をモジュール収納室５内に供給するための空気ブロワ１４が設けられている。なお、図３および図４においては、空気ブロワ１４は空気流通孔１３の空気導入部１５に接続されており、空気ブロワ１４より供給された補機収納室６内の空気は、空気流通孔１３よりモジュール収納室５内に供給される例を示している。

それにより、補機収納室６内の空気をより多く空気流通孔１３に供給することができ、あわせてモジュール収納室５内により多くの補機収納室６内の空気を供給することができる。

それにより、補機収納室６内の空気がモジュール収納室５内を効率よく流れることとなり、モジュール収納室５内の換気を効率よく行なうことができ、あわせて外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる（外装ケース２の温度を下げることができる）。

なお、図には示していないが、空気流通孔９の補機収納室６側に、補機収納室６内の空気をモジュール収納室５に供給するための空気ブロワを接続することも可能である。この場合においては、排気口８より遠い部位に位置する空気を排気口８に向けて流すことができるため、モジュール収納室５内の換気をさらに効率よく行なうことができ、あわせて外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる（外装ケース２の温度を下げることができる）。

図５は、補機収納室６内の空気が、仕切部材４内を流通した後、空気流通孔９よりモジュール収納室５内に供給されるとともに、仕切部材４内を流通した空気の一部が、台座部材１２内を流通した後、空気流通孔１３よりモジュール収納室５内に供給される構成を具備する燃料電池装置１６の外観斜視図を示しており、外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、外装ケース２内に収納する部材を一部省略して示している。また図６は、図５に示す燃料電池装置１６を概略的に示す側面図であり、図５と同様に外装ケース２を構成する側面部を取り外して、外装ケース２の内部が見えるようにして示している。なお、図６においては、補機収納室６に収納する補機として、モジュール７より排出される排ガスと水とで熱交換するための熱交換器１０を示している。

上述したように、空気ブロワを用いることにより、より多くの補機収納室６内の空気をモジュール収納室５内に供給することができる。この場合において、燃料電池装置の大きさや費用の面から、空気ブロワ１つで、空気流通孔９および空気流通孔１３の両方より、補機収納室６内の空気をモジュール収納室５に供給することが好ましい。

それゆえ、図５および図６において示す燃料電池装置１６においては、補機収納室６内の空気が、仕切部材４内を流通するための仕切部材空気流通路１７を設けている。また仕切部材空気流通路１７は空気流通孔１３と接続されており、仕切部材空気流通路１７を流れた空気の一部が空気流通孔１３に流れるように構成されている。

それにより、補機収納室６内の空気は、仕切部材空気流通路１７を流れて空気流通孔９よりモジュール収納室５内に供給されるとともに、仕切部材空気流通路１７を流通した空気の一部が、台座部材１２内に設けられた空気流通孔１３へ流通してモジュール収納室５内に供給されることとなり、補機収納室６内の空気を効率よくモジュール収納室５内に供給することができる。

なお、空気ブロワにより補機収納室６内の空気を、空気流通孔９および空気流通孔１３の両方からモジュール収納室５内に供給するにあたっては、空気ブロワ１４は、仕切部材空気流通路１７（仕切部材空気導入部１９）に接続することが好ましい。

それにより、仕切部材空気導入部１９に接続された空気ブロワ１４より供給されたより多くの補機収納室６内の空気は、仕切部材４内（仕切部材空気流通路１７）を流れ、仕切部材４に設けられた空気流通孔９よりモジュール収納室５内に供給されるとともに、仕切部材４内（仕切部材空気流通路１７）を流れる空気の一部が、台座部材１２内（空気流通孔１３）を流れて、排気口８を有する外装ケース２の側壁と隣り合うそれぞれの外装ケース２の側壁と面して設けられた空気流通孔１３からモジュール収納室５内に供給されることとなる。それにより、モジュール収納室５内の換気をさらに効率よく行なうことができ、あわせて外装ケース２の温度を効率よく下げることができる。

また、仕切部材空気流通路１７を設けるにあたって、仕切部材４のうち、排気口８を有する外装ケース２の側壁とモジュール７との間に排気口側空気流通孔１８を設け、空気流通孔９と排気口側空気流通孔１８とを仕切部材空気流通路１７により繋ぐこともできる。

すなわち、仕切部材４のうち、排気口８を有する外装ケース２の側壁とモジュール７との間に排気口側空気流通孔１８を設けることにより、補機収納室６内の空気が４方向よりモジュール収納室５内に供給されることとなる。それにより、モジュール収納室５内の空気を効率よく換気することができ、あわせて外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。

なお、排気口８の近傍の空気は排気口８へ流れやすいことから、排気口側空気流通孔１８を設けるにあたり、空気流通孔９の出口大きさを排気口側空気流通孔１８の出口よりも大きくすることが好ましい。図６においては、空気流通孔９の出口が排気口側空気流通孔１８の出口よりも大きい場合の例を示している。

それにより、排気口８から遠い部位に位置する空気流通孔９側により多くの補機収納室６内の空気が流れることとなり、モジュール収納室５内の空気を効率よく換気することができ、あわせて外装ケース２の温度の上昇を効率よく抑制することができる。

なお、この場合において仕切部材空気流通路１７の形状を直方体状として、空気流通孔９の出口の大きさを排気口側空気流通孔１８の出口よりも大きくすることや、仕切部材空気流通路１７を空気流通孔９より排気口側空気流通孔１８に向けて先細りのような形状とすることも可能である。

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、モジュール収納室５内の換気をより効率よく行なうことを目的として、台座部材１２内の全体を空気流通孔１３とすることもでき、仕切部材４内の全体を仕切部材空気流通路１７とすることもできる。さらには、台座部材１２内に空気流通孔１３を設ける場合や、仕切部材４内に仕切部材空気流通路１７を設ける場合に、それぞれを複数設けることもできる。また、モジュール７とモジュール７を載置する台座部材１２を一体として形成することも可能である。

本発明の燃料電池装置の一例を示す外観斜視図である。図１に示す本発明の燃料電池装置の一例を概略的に示した概略図（側面図）である。本発明の燃料電池装置の他の一例を示す外観斜視図である。図３に示す本発明の燃料電池装置の他の一例を概略的に示した概略図（側面図）である。本発明の燃料電池装置のさらに他の一例を示す外観斜視図である。図５に示す本発明の燃料電池装置のさらに他の一例を概略的に示した概略図（側面図）である。

符号の説明

１、１１、１６：燃料電池装置
２：外装ケース
４：仕切部材
５：モジュール収納室
６：補機収納室
７：燃料電池モジュール
８：排気口
９、１３：空気流通孔
１２：台座部材
１４：空気ブロワ
１７：仕切部材空気流通路
１８：排気口側空気流通孔

Claims

外装ケース内に、直方体状の収納容器内に複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを有し、前記外装ケース内に設けられた仕切部材により前記燃料電池モジュールが収納されたモジュール収納室と前記補機が収納された補機収納室とに区画されてなる燃料電池装置であって、前記モジュール収納室を構成する前記外装ケースの１つの側壁の上部に前記モジュール収納室内の空気を排気するための排気口を備えるとともに、前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内に供給するための空気流通孔を複数有してなり、該空気流通孔は、前記仕切部材または該仕切部材上に配置された台座部材のいずれかで、かつ前記排気口を有する前記外装ケースの側壁と隣り合う前記外装ケースの二つの側壁側にそれぞれ設けられているとともに、該空気流通孔は前記燃料電池モジュールの両側面の中央部から前記排気口と対向する前記外装ケースの側壁側に設けられていることを特徴とする燃料電池装置。
外装ケース内に、直方体状の収納容器内に複数の燃料電池セルを収納してなる燃料電池モジュールと、該燃料電池モジュールを動作させるための補機とを有し、前記外装ケース内に設けられた仕切部材により前記燃料電池モジュールが収納されたモジュール収納室と前記補機が収納された補機収納室とに区画されてなる燃料電池装置であって、前記モジュール収納室を構成する前記外装ケースの前記排気口が前記モジュール収納室を構成する前記外装ケースの１つの側壁の上部に前記モジュール収納室内の空気を排気するための排気口を備えるとともに、前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内に供給するための空気流通孔を複数有してなり、該空気流通孔は、前記仕切部材または該仕切部材上に配置された台座部材のいずれかで、かつ前記排気口を有する前記外装ケースの側壁と隣り合う前記外装ケースの二つの側壁側にそれぞれ設けられているとともに、他の前記空気流通孔の一つが前記排気口を有する側壁と対向して配置される前記外装ケースの側壁側に設けられていることを特徴とする燃料電池装置。
前記補機収納室に、前記空気流通孔を通して前記補機収納室内の空気を前記モジュール収納室内に供給するための空気ブロワを具備す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。
前記燃料電池モジュールが前記仕切部材上に配置された台座部材上に配置されているとともに、前記空気流通孔が少なくとも前記台座部材に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃料電池装置。
前記空気流通孔が少なくとも前記仕切部材に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれかに記載の燃料電池装置。
前記空気流通孔が前記台座部材と前記仕切部材とにそれぞれ設けられているとともに、前記台座部材に設けられた前記空気流通孔の出口が前記排気口を有する前記外装ケースの側壁と隣り合うそれぞれの前記外装ケースの側壁と面して設けられているとともに、前記仕切部材に設けられた前記空気流通孔の出口が、前記排気口を有する側壁と対向して配置される前記外装ケースの側壁と前記燃料電池モジュールとの間に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の燃料電池装置。
前記空気流通孔が前記台座部材と前記仕切部材とにそれぞれ設けられているとともに、前記台座部材に設けられた前記空気流通孔の出口が、前記排気口を有する側壁と対向して配置される前記外装ケースの側壁側に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の燃料電池装置。
前記補機収納室内の空気が、前記仕切部材内を流通した後、該仕切部材に設けられた前記空気流通孔から前記モジュール収納室内に供給されるとともに、前記仕切部材内を流通した空気の一部が、前記台座部材内を流通した後、該台座部材に設けられた前記空気流通孔から前記モジュール収納室内に供給されることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の燃料電池装置。
前記空気流通孔が、前記仕切部材のうち前記排気口を有する前記側壁と前記燃料電池モジュールとの間に設けられていることを特徴とする請求項６乃至請求項８のうちいずれかに記載の燃料電池装置。