(57)【要約】【課題】燃料電池セルを分離独立したハウジングに収容した場合に、燃料電池セルに均等に空気を供給することができるようにする。【解決手段】燃料電池セルスタックを収容する第１のハウジングは、改質器及び燃焼器を収容する第２のハウジングとは分離独立して、第２のハウジングの外部に配置されており、第１のハウジングは、長手方向の側方から、前記内部空間に収容された前記燃料電池セルスタックに空気を供給するための空気供給口を有する、ことを特徴とする燃料電池モジュール。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された燃料ガスと酸化剤ガスを反応させることにより発電する燃料電池モジュールであって、
長手方向が平行になるように配置された複数の燃料電池セルを備えた燃料電池セルスタックと、
前記燃料電池セルスタックを内部空間に収容する第１のハウジングと、
原燃料ガスを改質して、水素を含む燃料ガスを生成し、前記燃料電池セルスタックに供給する改質器と、
前記燃料電池セルスタックにおいて発電に使用されずに残った残余燃料ガスを燃焼させ、前記改質器を加熱する燃焼器と、
前記改質器及び前記燃焼器を内部空間に収容する第２のハウジングと、を有し、
前記燃料電池セルスタックを収容する前記第１のハウジングは、前記改質器及び前記燃焼器を収容する前記第２のハウジングとは分離独立して、前記第２のハウジングの外部に配置されており、
前記第１のハウジングは、前記長手方向の側方から、前記内部空間に収容された前記燃料電池セルスタックに空気を供給するための空気供給口を有する、ことを特徴とする燃料電池モジュール。
【請求項２】
前記第１のハウジングには、前記燃料電池セルの発電に使用されずに残った残余酸化剤ガスを前記内部空間から排出するための排出口が設けられており、
前記空気供給口は、前記排出口が設けられた面以外の面に設けられている、請求項１に記載の燃料電池モジュール。
【請求項３】
前記第１のハウジングには、前記燃料電池セルの間に空気導入部材が設けられており、
前記空気供給口は前記空気導入部材に設けられている、請求項１又は２に記載の燃料電池モジュール。
【請求項４】
前記空気供給口は、前記第１のハウジングの前記排出口が設けられた面に対向する面に設けられている、請求項２に記載の燃料電池モジュール。
【請求項５】
前記複数の燃料電池セルは前記長手方向が横向きになるように配置されている、請求項４に記載の燃料電池モジュール。
【請求項６】
前記空気供給口は、前記第１のハウジングの前記内部空間を形成する底面に設けられている、請求項５に記載の燃料電池モジュール。
【請求項７】
前記空気供給口は、前記燃料電池セルスタックの外方の面に設けられている、請求項４から６の何れか１項に記載の燃料電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料電池モジュールに関し、特に、供給された燃料ガスと酸化剤ガスを反応させることにより発電する燃料電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料ガスと酸化剤ガスを反応させることにより発電する燃料電池モジュールが広く知られている。このような燃料電池モジュールとして、特許文献１には、燃料電池セルスタックと、燃料電池セルスタックから排出された燃料ガスが供給される燃焼器と、燃焼器による熱による原燃料を改質して燃料ガスを生成する改質器と、を備えており、これらがハウジングに収容された燃料電池モジュールが開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、燃料電池セルスタックと、燃料電池セルスタックから排出された燃料ガスが供給されるバーナーと、バーナーの熱により燃料の改質を行う改質器と、燃料電池セルスタック、バーナー及び改質器を収容する断熱容器とを備え、断熱容器内の空間を、バーナー及び改質器が収容された空間と、燃料電池セルスタックが収容された空間とに仕切る防炎壁が設けられた燃料電池モジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−５０１９２号公報
【特許文献２】特開２００９−７６２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように特許文献１、２には、燃焼器、改質器及び燃料電池セルスタックが同一のハウジングに収容された燃料電池モジュールが開示されている。これに対して、近年、燃料電池セルにおける温度分布を均一化するために、燃料電池セルスタックを第１のハウジングに収容し、燃焼器及び改質器を第１のハウジングとは分離独立して設けられた第２のハウジングに収容した構成の燃料電池モジュールが開発されている。そして、このように燃料電池セルを分離独立したハウジングに収容した場合に、燃料電池セルに均等に空気を供給することができる構成が求められている。
【０００６】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は燃料電池セルを分離独立したハウジングに収容した場合に、燃料電池セルに均等に空気を供給することができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の燃料電池モジュールは、供給された燃料ガスと酸化剤ガスを反応させることにより発電する燃料電池モジュールであって、長手方向が平行になるように配置された複数の燃料電池セルを備えた燃料電池セルスタックと、燃料電池セルスタックを内部空間に収容する第１のハウジングと、原燃料ガスを改質して、水素を含む燃料ガスを生成し、燃料電池セルスタックに供給する改質器と、燃料電池セルスタックにおいて発電に使用されずに残った残余燃料ガスを燃焼させ、改質器を加熱する燃焼器と、改質器及び燃焼器を内部空間に収容する第２のハウジングと、を有し、燃料電池セルスタックを収容する第１のハウジングは、改質器及び燃焼器を収容する第２のハウジングとは分離独立して、第２のハウジングの外部に配置されており、第１のハウジングは、長手方向の側方から、内部空間に収容された燃料電池セルスタックに空気を供給するための空気供給口を有する、ことを特徴とする。
上記構成の本発明によれば、燃料電池セルスタックが収容された第１のハウジングにおいて、燃料電池セルの長手方向の側方から空気を供給する空気供給口が設けられているため、燃料電池セルに対して長手方向に均等に空気を供給することができる。
【０００８】
本発明において、好ましくは、第１のハウジングには、燃料電池セルの発電に使用されずに残った残余酸化剤ガスを内部空間から排出するための排出口が設けられており、空気供給口は、排出口が設けられた面以外の面に設けられている。
上記構成の本発明によれば、空気供給口と排出口との間に燃料電池セルが位置するため、空気供給口から内部空間に供給された空気が確実に燃料電池セルに供給される。これにより、第１ハウジング内の熱分布の不均一を低減できる。
【０００９】
本発明において、好ましくは、第１のハウジングには、燃料電池セルの間に空気導入部材が設けられており、空気供給口は空気導入部材に設けられている。
上記構成の本発明によれば、燃料電池セルの間に配置された空気導入部材から空気が供給されるため、各燃料電池セルに空気を行きわたらせることができる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、空気供給口は、第１のハウジングの排出口が設けられた面に対向する面に設けられている。
上記構成の本発明によれば、対向する面の間で空気が流れるため、第１のハウジングの内部空間内に広く空気を行きわたらせることができる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、複数の燃料電池セルは長手方向が横向きになるように配置されている。
上記構成の本発明によれば、各燃料電池セルにおいて均等に空気が供給されるため、燃料電池セルにおける熱分布の不均一を低減することができる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、空気供給口は、第１のハウジングの内部空間を形成する底面に設けられている。
上記構成の本発明によれば、底面から空気が上昇するため、燃料電池セルが収容された第１のハウジング内の内部空間全体にわたって空気を供給することができる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、空気供給口は、燃料電池セルスタックの外方の面に設けられている。
上記構成の本発明によれば、空気供給口が燃料電池セルスタックの外方に設けられているため、各燃料電池セルに均等に空気を供給することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、燃料電池セルを分離独立したハウジングに収容した場合に、燃料電池セルに均等に空気を供給することができるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態による燃料電池モジュール全体を示す斜視図である。
【図２】図１に示す燃料電池モジュールの正面図である。
【図３】図１に示す燃料電池モジュールの側面図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図２におけるＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】図１に示す燃料電池モジュールに用いられる燃料電池セルユニットを示す長手方向断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態による燃料電池モジュールを示す、幅方向中央における鉛直断面図である。
【図９】図８におけるＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】図８におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態による燃料電池モジュールを示す、幅方向中央における鉛直断面図である。
【図１２】図１１におけるＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。
【図１３】図１１におけるＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。
【図１４】本発明の第４実施形態による燃料電池モジュールを示す、幅方向中央における鉛直断面図である。
【図１５】図１４におけるＸＶ−ＸＶ断面図である。
【図１６】図１４におけるＸＶＩ−ＸＶＩ断面図である。
【図１７】図１４におけるＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ断面図である。
【図１８】図１４に示す燃料電池モジュールに用いられる燃料電池セルユニットを示す斜視図である。
【図１９】図１４に示す燃料電池モジュールに用いられる燃料電池セルユニットを示すは正面図である。
【図２０】図１４に示す燃料電池モジュールに用いられる燃料電池セルユニットを示す長手方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。なお、各実施形態において、共通又は対応する構成については同じ符号を付して繰り返しの説明は省略する。
＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態による燃料電池モジュール全体を示す斜視図である。図２は、図１に示す燃料電池モジュールの正面図である。図３は、図１に示す燃料電池モジュールの側面図である。図４は、図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。図５は、図２におけるＶ−Ｖ断面図である。図６は、図２におけるＶＩ−ＶＩ断面図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明の第１実施形態による燃料電池モジュール１は、発電反応を行う燃料電池セルスタックが収容された燃料電池セル装置２と、この燃料電池セル装置２に原燃料ガスを改質した燃料ガス、及び加熱した酸化剤ガスである空気を供給する流体供給装置４と、を有する。また、流体供給装置４は、蒸発器４ａ及び改質・加熱器４ｂから構成されている。蒸発器４ａは、供給された水を蒸発させて水蒸気を生成すると共に、この水蒸気を原燃料ガスと混合するように構成されており、改質・加熱器４ｂは蒸発器４ａから供給された混合ガスを水蒸気改質して、水素を含む燃料ガスを生成し、燃料電池セル装置２に供給するように構成されている。
【００１８】
また、改質・加熱器４ｂは概ね直方体形状の金属製のハウジング６（第２のハウジング）によって覆われており、燃料電池セル装置２、その上方に配置された改質・加熱器４ｂのハウジング６、及び蒸発器４ａは、鉛直方向に並べて配置されている。これらの燃料電池セル装置２、ハウジング６、及び蒸発器４ａは断熱材（図示せず）によって夫々包囲されており、燃料電池セル装置２は、ハウジング６及び蒸発器４ａから熱的に隔離されている。
【００１９】
図４〜図６に示すように、燃料電池セル装置２は、ハウジング５０（第１のハウジング）と、ハウジングに収容された燃料電池セルスタック６０と、を備える。
【００２０】
燃料電池セルスタック６０は、複数の燃料電池セルにキャップが取り付けられた燃料電池セルユニット７０が、長手方向が水平かつ平行に延びるように、幅方向に複数列、高さ方向に複数段に配置されて構成されている。燃料電池セルスタック６０を構成する燃料電池セルユニット７０は、幅方向中央よりも燃料供給通路１２側に位置する上流側燃料電池セルスタック６０Ａと、燃料排出通路１４側に位置する下流側燃料電池セルスタック６０Ｂとに分けられている。
【００２１】
図７は、図１に示す燃料電池モジュールに用いられる燃料電池セルユニットを示す長手方向断面図である。図７に示すように、燃料電池セルユニット７０は、燃料電池セル８４と、この燃料電池セル８４の両端部にそれぞれ接続されたキャップである内側電極端子８６とを備えている。燃料電池セル８４は、上下方向に延びる管状構造体であり、内部に燃料ガス流路８８を形成する円筒形の内側電極層９０と、円筒形の外側電極層９２と、内側電極層９０と外側電極層９２との間にある電解質層９４とを備えている。この内側電極層９０は、燃料ガスが通過する燃料極であり、（−）極となり、一方、外側電極層９２は、空気と接触する空気極であり、（＋）極となっている。
【００２２】
燃料電池セル８４の上端側と下端側に取り付けられた内側電極端子８６は、同一構造であるため、ここでは、上端側に取り付けられた内側電極端子８６について具体的に説明する。内側電極層９０の上部９０ａは、電解質層９４と外側電極層９２に対して露出された外周面９０ｂと上端面９０ｃとを備えている。内側電極端子８６は、導電性のシール材９６を介して内側電極層９０の外周面９０ｂと接続され、さらに、内側電極層９０の上端面９０ｃとは直接接触することにより、内側電極層９０と電気的に接続されている。内側電極端子８６の中心部には、内側電極層９０の燃料ガス流路８８と連通する燃料ガス流路細管９８が形成されている。
【００２３】
内側電極層９０は、例えば、Ｎｉと、ＣａやＹ、Ｓｃ等の希土類元素から選ばれる少なくとも一種をドープしたジルコニアとの混合体、Ｎｉと、希土類元素から選ばれる少なくとも一種をドープしたセリアとの混合体、Ｎｉと、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｕから選ばれる少なくとも一種をドープしたランタンガレートとの混合体、の少なくとも一種から形成される。
【００２４】
電解質層９４は、例えば、Ｙ、Ｓｃ等の希土類元素から選ばれる少なくとも一種をドープしたジルコニア、希土類元素から選ばれる少なくとも一種をドープしたセリア、Ｓｒ、Ｍｇから選ばれる少なくとも一種をドープしたランタンガレート、の少なくとも一種から形成される。
【００２５】
外側電極層９２は、例えば、Ｓｒ、Ｃａから選ばれた少なくとも一種をドープしたランタンマンガナイト、Ｓｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕから選ばれた少なくとも一種をドープしたランタンフェライト、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕから選ばれた少なくとも一種をドープしたランタンコバルタイト、銀、などの少なくとも一種から形成される。
【００２６】
燃料電池セルスタック６０は、各燃料電池セルユニット７０の燃料極である内側電極層９０に取り付けられた内側電極端子８６が、他の燃料電池セルユニット７０の空気極である外側電極層９２の外周面に電気的に接続されることにより、複数の燃料電池セルユニット７０の全てが直列接続されて構成される。なお、本実施形態では、燃料電池セルユニット７０を直列接続するものとしたが、並列接続としてもよいし、並列及び直列接続を併用してもよい。
【００２７】
図１〜図６に示すように、ハウジング５０は、ハウジング本体５２と、ハウジング本体５２を覆うように設けられた空気通路カバー５４と、ハウジング本体５２の長手方向の両端部の２つの対向する側板を覆う一対の燃料通路カバー５６Ａ、５６Ｂと、を備える。
【００２８】
図６に示すように、ハウジング本体５２は、略矩形の天板５２ａ、底板５２ｃ、これらの長手方向に延びる辺同士を連結する対向する一対の側板５２ｂからなる筒状体と、この筒状体の長手方向の両端部の２つの対向する開口部を塞ぎ、天板５２ａ及び底板５２ｃの幅方向に延びる辺同士を連結する閉鎖側板５２ｄ、５２ｅと、からなる。ハウジング本体５２内には、発電室としての内部空間５３が形成され、内部空間５３内に燃料電池セルスタック６０が収容されている。天板５２ａには排出口が形成されており、この排出口には酸化剤ガス排出通路１８が接続されている。
【００２９】
また、ハウジング５０は、空気通路カバー５４によって天板５２ａ、側板５２ｂ、及び底板５２ｃが覆われている。空気通路カバー５４は、天板５４ａと、天板５４ａの両側から下方に延びる、対向する一対の側板５４ｂと、一対の側板５４ｂの下縁の間を結ぶ底板５４ｃと、を有する。天板５４ａの幅方向中心には、酸化剤ガス排出通路１８を貫通させるための排出口５４ａ１が設けられている。また、天板５４ａには、酸化剤ガス供給通路１６が接続される開口部５４ａ２が設けられている。
【００３０】
天板５２ａと天板５４ａとの間、側板５２ｂと側板５４ｂとの間、及び底板５２ｃと底板５４ｃとの間は、所定の距離だけ離間した状態となっている。これにより、ハウジング本体５２の天板５２ａ、側板５２ｂ、及び底板５２ｃと、空気通路カバー５４の天板５４ａ、側板５４ｂ、及び底板５４ｃとの間には、ハウジング本体５２の天板５２ａ、側板５２ｂ、及び底板５２ｃの外面に沿って、酸化剤ガス供給通路としての空気通路５７ａ、５７ｂ、５７ｃが形成されている（図６参照）。
【００３１】
ハウジング本体５２の底板５２ｃには、複数の貫通孔である空気供給口５８が設けられている（図６参照）。空気供給口５８は、幅方向（図５の左右方向）において、燃料電池セルユニット７０の間に配置されるのが好ましく、長手方向（図４の左右方向）において等間隔に配置されるのが好ましい。
発電用空気は、空気通路カバーの天板５４ａの開口部５４ａ２に接続された酸化剤ガス供給通路１６から空気通路５７ａ内に供給され、空気通路５７ａを長手方向に広がりながら流れる。そして、発電用空気は、空気通路５７ａ、５７ｂ、５７ｃを通って、底板５２ｃの空気供給口５８から燃料電池セルスタック６０に向けて内部空間５３内に噴射される。
【００３２】
なお、本実施形態では、空気供給口５８をハウジング本体５２の底板５２ｃのみに設けているが、これに限らず、側板５２ｂに設けてもよいし、天板５２ａに設けてもよく、要するに燃料電池セルユニット７０（燃料電池セル）の長手方向の側方から空気を供給するように構成されていればよい。ただし、酸化剤ガス排出通路１８が接続される排出口が設けられた天板５２ａ以外の面に設けることが好ましい。さらに、本実施形態のように、酸化剤ガス排出通路１８が接続される排出口が設けられた面と対向する底板５２ｃに設けることがより好ましい。
【００３３】
ハウジング本体５２の閉鎖側板５２ｄ、５２ｅには、それぞれ開口が形成されており、各開口には燃料電池セルユニット７０を構成する燃料電池セルユニット７０の内側電極端子８６の端部が嵌め込まれている。燃料電池セルユニット７０は両端が閉鎖側板５２ｄ、５２ｅの開口に嵌め込まれることにより、保持されている。
【００３４】
燃料通路カバー５６Ａ、５６Ｂは、それぞれ、一方が開口する略直方体形状を有する。燃料通路カバー５６Ａは開口する側がハウジング本体５２の閉鎖側板５２ｄに接続されている。また、一方の燃料通路カバー５６Ａの中央には燃料通路カバー５６Ａの内部空間を分割するように仕切板５１が設けられており、これにより、燃料通路カバー５６Ａと閉鎖側板５２ｄとの間には、上流側燃料ガス流路６２Ａと、下流側燃料ガス流路６２Ｂが形成されている。一方の燃料通路カバー５６Ａの天板の上流側燃料ガス流路６２Ａの上部に当たる部分には、燃料供給通路１２が接続されており、下流側燃料ガス流路６２Ｂの上部に当たる部分には、燃料排出通路１４が接続されている。
【００３５】
また、燃料通路カバー５６Ｂは開口する側がハウジング本体５２の閉鎖側板５２ｅに接続されている。なお、他方の燃料通路カバー５６Ｂ内には仕切板は設けられていない。
これにより、燃料通路カバー５６Ｂとハウジング本体５２の閉鎖側板５２ｅとの間には、中流側燃料ガス流路６４が形成されている。
【００３６】
図５に示すように、上流側燃料ガス流路６２Ａは燃料供給通路１２と連通しており、さらに、上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０の燃料ガス流路８８の一端（上流側端部）と連通している。また、下流側燃料ガス流路６２Ｂは燃料排出通路１４と連通しており、さらに、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０の燃料ガス流路８８の一端（下流側端部）と連通している。
【００３７】
また、中流側燃料ガス流路６４は、上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０の燃料ガス流路８８の他端（下流側端部）と連通し、さらに、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０の燃料ガス流路８８の他端（上流側端部）と連通している。
【００３８】
このような構成により、燃料電池セル装置２に燃料供給通路１２から供給された燃料ガスは、上流側燃料ガス流路６２Ａを介して上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０に供給される。そして、上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０から排出された燃料ガスは、中流側燃料ガス流路６４で回収され、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０に供給される。そして、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０から排出された燃料ガスは、下流側燃料ガス流路６２Ｂで回収され、燃料排出通路１４に送られる。
【００３９】
燃料電池セル装置２のハウジング５０には、燃料供給通路１２と、燃料排出通路１４と、酸化剤ガス供給通路１６と、酸化剤ガス排出通路１８が夫々接続されている。これらの４本の通路は、燃料電池セル装置２と改質・加熱器４ｂのハウジング６の間に挟まれた空間内に延びている。即ち、これらの通路は、燃料電池セル装置２のハウジング５０の上面から上方に延び、燃料電池セル装置２の上方に配置されたハウジング６の単一の面である底面に接続されている。従って、燃料供給通路１２、燃料排出通路１４、酸化剤ガス供給通路１６、及び酸化剤ガス排出通路１８は、燃料電池セル装置２とハウジング６の間に配置されている断熱材を貫通して延びでいる。なお、改質・加熱器４ｂのハウジング６は、燃料電池セル装置２に対し、これら４本の通路（燃料供給通路１２、燃料排出通路１４、酸化剤ガス供給通路１６、及び酸化剤ガス排出通路１８）のみによって連結され、支持されている。
【００４０】
燃料供給通路１２は、ハウジング５０の燃料通路カバー５６Ａに取り付けられ、鉛直上方に直線状に延び、ハウジング６の底面を貫通して改質器３６に接続されている。改質・加熱器４ｂにおいて改質された燃料ガスは、燃料供給通路１２を介して燃料電池セル装置２に供給され、燃料電池セルユニット７０における発電に用いられる。
【００４１】
また、燃料排出通路１４は、ハウジング５０の燃料通路カバー５６Ａに取り付けられ、鉛直上方に直線状に延びている。燃料電池セルユニット７０において発電に使用されずに残った残余の燃料ガスは、ハウジング５０の燃料通路カバー５６Ａに取り付けられた燃料排出通路１４を介して改質・加熱器４ｂに排出される。燃料排出通路１４はハウジング６の底面を貫通し、残余燃料ガス分散部材３８ａにより形成された残余燃料ガス分散空間に接続されている。
【００４２】
図４に示すように、酸化剤ガス供給通路１６は、一端がハウジング５０の空気通路カバー５４の天板５４ａの開口部５４ａ２に接続されており、鉛直上方に直線状に延び、他端がハウジング６の底部の外壁板６ｂに接続されている。改質・加熱器４ｂにおいて加熱された空気は、酸化剤ガス供給通路１６を介して燃料電池セル装置２に供給され、燃料電池セル装置２内の各燃料電池セルユニット７０に供給される。
【００４３】
また、酸化剤ガス排出通路１８は、一端がハウジング５０のハウジング本体５２の天板５２ａに接続されており、鉛直上方に直線状に延び、ハウジング６の底部の外壁板６ｂを貫通して、内壁板６ａに接続されている。各燃料電池セルユニット７０において発電に使用されずに残った残余の空気は、ハウジング本体５２の天板５２ａに取り付けられた酸化剤ガス排出通路１８を介して改質・加熱器４ｂに排出される。
【００４４】
なお、燃料供給通路１２、燃料排出通路１４、酸化剤ガス供給通路１６、及び酸化剤ガス排出通路１８は、夫々、配管用ねじを使用した連結構造を有しており、連結用のナットを緩めることにより分離可能に構成されている。このように、燃料供給通路１２、燃料排出通路１４、酸化剤ガス供給通路１６、及び酸化剤ガス排出通路１８は、改質・加熱器４ｂのハウジング６に対し、取り外し可能に連結されている。或いは、これら４本の通路のうちの一部又は全部をハウジング６の底面から延びるように構成し、それらの通路を燃料電池セル装置２に対して取り外し可能に連結することもできる。
【００４５】
次に、蒸発器４ａの構造を説明する。図１〜図５に示すように蒸発器４ａには、水を供給するための水供給用配管２０と、原燃料ガスを供給するための原燃料ガス供給配管２２と、排気ガスを排出するための排気ガス排出管２４が接続されている。また、改質・加熱器４ｂのハウジング６と、その外部の蒸発器４ａとは配管により接続されており、この配管は改質・加熱器４ｂから蒸発器４ａへ排気ガスを供給する排気ガス配管２６と、この内側に配置された混合ガス導管２８の二重管構造となっている（図４）。混合ガス導管２８は、蒸発器４ａ内で生成された水蒸気と、蒸発器４ａに供給された原燃料ガスを混合した混合ガスを改質・加熱器４ｂ内に導入するように構成されている。また、蒸発器４ａの側面周囲三辺には、蒸発器４ａを補助的に加熱するための電気ヒータ２９が巻回されている。
【００４６】
図４に示すように、蒸発器４ａは、金属板により直方体状の箱形に形成されており、内部には、蒸発室３０ａと、混合室３０ｂと、排気ガス室３０ｃが形成されている。蒸発室３０ａは、蒸発器４ａの天井面の直下に形成された薄型の空間であり、蒸発器４ａの天井面に接続された水供給用配管２０及び原燃料ガス供給配管２２から夫々供給された水及び原燃料ガスが蒸発室３０ａ内に流入するように構成されている。
【００４７】
混合室３０ｂは、細い通路３０ｄを介して蒸発室３０ａの下流側に連通した空間として形成されている。蒸発室３０ａ内で生成された水蒸気と、蒸発室３０ａ内に供給された原燃料ガスは、細い通路３０ｄを通って混合室３０ｂ内に流入することにより混合される。
混合室３０ｂの底面には、混合ガス導管２８が接続されており、混合室３０ｂ内で混合された水蒸気及び原燃料ガスは混合ガス導管２８を通って改質・加熱器４ｂ内に導入される。
【００４８】
排気ガス室３０ｃは、蒸発器４ａの下部に設けられた空間であり、蒸発器４ａの底面に接続された排気ガス配管２６を介して排気ガスが流入するように構成されている。排気ガス室３０ｃに流入した排気ガスは、排気ガス室３０ｃの上側に設けられた蒸発室３０ａの床面を加熱して、蒸発器４ａの側面端部に接続された排気ガス排出管２４から排出される。蒸発室３０ａに供給された水は、排気ガス室３０ｃ内を流れる排気ガスによって蒸発室３０ａの床面が加熱されることにより蒸発される。
【００４９】
排気ガス室３０ｃの下流側は、流入した排気ガスが蒸発室３０ａの床面（排気ガス室３０ｃの天井面）に沿って流れるように、薄型にされている。この薄型にされた空間には、排気ガス室３０ｃを流れる排気ガスの熱が蒸発室３０ａの床面に効率良く伝わるように、伝熱用のフィン３０ｅが配置されている。このように、排気ガス室３０ｃの一端に接続された排気ガス配管２６から流入した排気ガスは、他端に接続された排気ガス排出管２４に向かって（図４の左から右へ）流れる。一方、蒸発室３０ａの、排気ガス排出管２４側の端部に接続された水供給用配管２０から供給された水は、蒸発室３０ａ内で蒸発されながら、他端部に向かって（図４の右から左へ）流れる。このように、蒸発器４ａ内を流れる水蒸気と排気ガスは反対方向に流れるので、それらの間でカウンターフロー型の熱交換が行われ、効率良く熱交換がなされる。
【００５０】
次に、図１〜図５を参照して、改質・加熱器４ｂの構造を説明する。
改質・加熱器４ｂは、金属製のハウジング６によって囲まれた直方体状の箱形に形成されており、その上面には発電用の酸化剤ガスである空気を供給するための空気供給パイプ３２が接続されている。また、上述したように、ハウジング６の上面には排気ガス配管２６と混合ガス導管２８の二重管（図４）、底面には、燃料供給通路１２、燃料排出通路１４、酸化剤ガス供給通路１６、及び酸化剤ガス排出通路１８が接続されている。また、ハウジング６の一方の側面には、点火用のセラミックヒータ３４が取り付けられている。
【００５１】
改質・加熱器４ｂは、混合ガス導管２８から導入された混合ガスを水蒸気改質して燃料ガスを生成し、燃料供給通路１２を介して燃料電池セル装置２に供給すると共に、空気供給パイプ３２を介して導入された空気を加熱し、酸化剤ガス供給通路１６を介して燃料電池セル装置２に供給するように構成されている。また、燃料電池セル装置２において発電に使用されずに残った残余燃料ガス及び残余空気（残余酸化剤ガス）は、夫々、燃料排出通路１４及び酸化剤ガス排出通路１８を介して改質・加熱器４ｂに排出される。燃料排出通路１４及び酸化剤ガス排出通路１８を介して排出された残余燃料ガス及び残余空気は、改質・加熱器４ｂ内で燃焼され、この燃焼熱により、空気供給パイプ３２から導入された空気を加熱する。燃焼により生成された燃焼ガスは、排気ガス配管２６を介して排気ガスとして蒸発器４ａへ導入される。
【００５２】
次に、図４及び図５を参照して、改質・加熱器４ｂの内部構造を説明する。
図４及び図５に示すように、改質・加熱器４ｂを形成するハウジング６の内部には、改質器３６と、燃焼器３８を収容する密閉空間が形成されている。
【００５３】
改質器３６は、上面視で長方形の断面を有し、中央に長方形の開口が設けられた金属製の環状容器であり、その一端部には混合ガスを導入するための混合ガス導管２８が接続され、他端部には改質された燃料ガスを流出させる燃料供給通路１２が接続（図５）されている。蒸発器４ａからハウジング６内に延びる混合ガス導管２８は、ハウジング６内で９０度屈曲され、水平方向に延びた後、鉛直下方に向けて９０度屈曲して、改質器３６の天井面に接続されている。燃料供給通路１２は、混合ガス導管２８とは反対側の端部の、改質器３６の底面に接続（図５）され、ハウジング６内で９０度屈曲され、水平方向に延びた後、鉛直下方に向けて９０度屈曲して、ハウジング６の底面を貫通して鉛直下方に延び、燃料電池セル装置２に接続されている。改質器３６の内部には改質触媒が充填されている。混合ガス導管２８から流入した原燃料ガスと水蒸気の混合ガスは、改質触媒と接触することにより水蒸気改質され、水素ガスを豊富に含む燃料ガスが生成される。改質器３６内で水蒸気改質された燃料ガスは燃料供給通路１２に流入し、燃料電池セル装置２に供給される。
【００５４】
燃焼器３８は、燃料電池セル装置２と隣接しているハウジング６の底壁面の内側に設けられており、燃料排出通路１４を介して排出された残余燃料ガスを、酸化剤ガス排出通路１８を介して排出された残余空気により燃焼させるように構成されている。
【００５５】
図６に示すように、燃焼器３８は、残余燃料ガスを噴出する残余燃料ガス分散部材３８ａと、残余空気をハウジング６内に分散させる残余空気分散部材３８ｂと、を有する。
【００５６】
残余空気分散部材３８ｂは、ハウジング６の底壁面に沿って設けられ、内部にハウジング６の底壁面に沿うような平坦な残余空気分散空間を形成する部材である。残余空気分散部材３８ｂは、ハウジング６の底壁面の幅方向（図５の左右方向）に略全幅にわたるように、かつ、ハウジング６の底壁面の長手方向（図４の左右方向）に、セラミックヒータ３４側の端部から、燃料供給通路１２及び燃料排出通路１４の近傍にわたって、設けられている。図４に示すように、残余空気分散部材３８ｂにより構成される残余空気分散空間は、酸化剤ガス排出通路１８と連通しており、酸化剤ガス排出通路１８を介して燃料電池セル装置２から排出された残余空気ガスが供給される。残余空気分散部材３８ｂのハウジング６の内部空間に露出する部分には、多数の細孔が形成されており、この細孔を通じて残余空気分散空間内に供給された残余空気ガスがハウジング６の内部空間に噴出される。
【００５７】
残余燃料ガス分散部材３８ａは、残余空気分散部材３８ｂの上面に沿って設けられており、内部に残余空気分散部材３８ｂの上面に沿うような、平面視で環状の残余燃料ガス分散空間を形成する部材である。図５に示すように、残余燃料ガス分散部材３８ａの幅は、残余空気分散部材３８ｂの幅よりも狭く、残余空気分散部材３８ｂの両側部及び中央部はハウジング６の内部空間に露出している。残余燃料ガス分散部材３８ａにより形成された残余燃料ガス分散空間は、燃料排出通路１４と連通しており、燃料排出通路１４を介して燃料電池セル装置２から排出された残余燃料ガスが供給される。残余燃料ガス分散部材３８ａの上面には、多数の細孔が形成されており、この細孔を通じて残余燃料ガス分散空間内に供給された残余燃料ガスがハウジング６の内部空間に噴出される。
【００５８】
図４に示すように、ハウジング６の側壁面にはセラミックヒータ３４が取り付けられており、その先端部が残余燃料ガス分散部材３８ａの上方まで延びている。
燃料電池モジュール１の起動時において、残余燃料ガス分散部材３８ａの各細孔から残余燃料ガスが噴出し、残余空気分散部材３８ｂの各細孔から残余空気が噴出している状態でセラミックヒータ３４に通電することにより、噴出している残余燃料ガスに点火することができる。これにより、ハウジング６内で燃焼器３８の上方に配置された改質器３６を加熱することができる。（なお、燃料電池モジュール１の起動時においては、改質器３６が昇温されていないため、改質器３６内で改質反応は発生せず、燃料電池セル装置２による発電も行われていない。）
【００５９】
図５に示すように、ハウジング６はその壁面の一部が二重壁構造に構成されており、この二重壁の内側に発電用の空気を流すことにより、燃焼器３８が生成した燃焼ガスで内部を流れる空気を加熱している。即ち、ハウジング６の上面の一部、長手方向の側壁面の一部、及び底壁面の一部は、内壁板６ａと、外壁板６ｂの二枚の金属板から形成されている。これら内壁板６ａと外壁板６ｂの間には、伝熱用のフィン（図示せず）が配置されており、内壁板６ａの熱が内壁板６ａと外壁板６ｂの間の空間に効率良く伝わるようになっている。従って、内壁板６ａ、外壁板６ｂ、及び伝熱用のフィン（図示せず）は、供給された酸化剤ガスである空気を、燃焼器３８によって生成された燃焼ガスにより加熱して燃料電池セル装置２に供給する酸化剤ガス熱交換器として機能する。
【００６０】
空気供給パイプ３２から供給された空気は、ハウジング６の上壁面を構成する内壁板６ａと外壁板６ｂの間の空間に流入し、ここからハウジング６の短手方向に広がって、ハウジング６の側壁面を構成する内壁板６ａと外壁板６ｂの間の空間に流入する。ハウジング６の側壁面の中に流入した空気は下方に下り、ハウジング６の底壁面を構成する内壁板６ａと外壁板６ｂの間の空間に流入する。ハウジング６の底壁面の中に流入した空気は、ハウジング６の底壁面の短手方向中央に接続された酸化剤ガス供給通路１６（図３）を通って燃料電池セル装置２に供給される。従って、ハウジング６の上壁面、側壁面、及び底壁面の一部が酸化剤ガス熱交換器として機能し、これらの壁面に酸化剤ガス熱交換器が設けられていることになる。
【００６１】
次に、本実施形態による燃料電池モジュール１の作用を説明する。
まず、燃料電池モジュール１の起動時においては、原燃料ガス供給配管２２を介して流体供給装置４の蒸発器４ａに原燃料ガスが供給されると共に、空気供給パイプ３２を介して発電用の空気が流体供給装置４の改質・加熱器４ｂに供給される。図４に示すように、供給された原燃料ガス（実線で示す）は、蒸発器４ａの蒸発室３０ａ、混合室３０ｂを通って混合ガス導管２８に流入し、さらに、改質・加熱器４ｂの改質器３６の中に流入する。なお、燃料電池モジュール１の起動初期においては、改質器３６の温度が低いため、原燃料ガスを改質する反応は発生しない。改質器３６に流入した原燃料ガスは、燃料供給通路１２（図５）を通って燃料電池セル装置２の上流側燃料ガス流路６２Ａに流入する。上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０から排出された燃料ガスは、中流側燃料ガス流路６４で回収され、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０に供給される。そして、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０から排出された燃料ガスは、下流側燃料ガス流路６２Ｂで回収され、燃料排出通路１４に送られる。
【００６２】
一方、空気供給パイプ３２を介して改質・加熱器４ｂに供給された空気（破線で示す）は、ハウジング６の内壁板６ａと外壁板６ｂの間の空間を通って酸化剤ガス供給通路１６（図５）を通って燃料電池セル装置２の内部に流入する。燃料電池セル装置２装置内に流入した原燃料ガス及び空気は、空気通路５７ａ、５７ｂ、５７ｃを通り、ハウジング本体５２の底板５２ｃの空気供給口５８から燃料電池セルスタック６０に向けて内部空間５３内に噴射される。内部空間５３内に噴射された空気は上昇し、酸化剤ガス排出通路１８を介して夫々改質・加熱器４ｂに排出される。なお、燃料電池モジュール１の起動初期においては、燃料電池セル装置２の温度が低いため、燃料電池セル装置２において発電反応は発生しない。
【００６３】
燃料排出通路１４を通って改質・加熱器４ｂに流入した原燃料ガスは、燃焼器３８の残余燃料ガス分散部材３８ａにより形成された残余燃料ガス分散空間に流入し、その細孔から噴出する。一方、酸化剤ガス排出通路１８を通って改質・加熱器４ｂに排出された空気は、残余空気分散部材３８ｂにより構成される残余空気分散空間に流入し、その細孔から噴出する。また、燃料電池モジュール１の起動時においては、セラミックヒータ３４に通電され、残余燃料ガス分散部材３８ａの細孔から噴出した原燃料ガスがセラミックヒータ３４の熱により点火される。これにより燃焼器３８が燃焼熱を生成するようになる。
【００６４】
燃焼器３８が点火されると、その上方に配置された改質器３６が加熱され、内部の改質触媒の温度が上昇する。また、燃焼により生成される燃焼ガスにより、ハウジング６の内壁板６ａと外壁板６ｂによって構成される酸化剤ガス熱交換器が加熱され、内部を流れる空気が加熱される。加熱された空気は燃料電池セル装置２に流入するので、この熱により燃料電池セル装置２の燃料電池セルユニット７０が加熱される。ここで、流体供給装置４のハウジング６は、断熱材によって包囲されているので、ハウジング６からの輻射熱等による燃料電池セル装置２の加熱は殆どなく、燃料電池セル装置２は実質的に、流体供給装置４から供給される流体（空気及び燃料ガス）のみによって加熱される。
【００６５】
また、ハウジング６内で生成された燃焼ガスは、排気ガス配管２６を通って排気ガスとして蒸発器４ａに流入する。蒸発器４ａ内に流入した排気ガスは、排気ガス室３０ｃを通って排気ガス排出管２４から排出される。この際、排気ガス室３０ｃの上側に設けられた蒸発室３０ａが加熱される。このように、蒸発器４ａに供給された水は、燃焼器３８によって生成され、排気ガス配管２６によって供給された燃焼ガスにより加熱される。蒸発室３０ａの温度が上昇した後、水供給用配管２０からの水の供給が開始され、蒸発室３０ａ内で水蒸気が生成されるようになる。なお、燃料電池モジュール１の起動時において、蒸発室３０ａの加熱を補助するために電気ヒータ２９に通電を行っても良い。
【００６６】
蒸発室３０ａにおいて水蒸気が生成されるようになると、原燃料ガスと水蒸気の混合ガスが、改質器３６に供給されるようになる。また、改質器３６の温度が十分に上昇すると、改質触媒により水蒸気改質反応が誘発されて、原燃料ガスから水素ガスを豊富に含む燃料ガスが生成される。生成された燃料ガスは、上流側燃料ガス流路６２Ａを介して上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０に供給される。そして、上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０から排出された燃料ガスは、中流側燃料ガス流路６４で回収され、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０に供給される。そして、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０から排出された燃料ガスは、下流側燃料ガス流路６２Ｂで回収され、燃料排出通路１４に送られる。
【００６７】
燃料電池セル装置２の温度が十分に上昇すると、各燃料電池セルユニット７０を通る燃料ガスと、改質・加熱器４ｂにおいて加熱され、空気供給口５８から燃料電池セルスタック６０に向けて内部空間５３に噴出された空気により発電反応が発生するようになる。燃料電池セル装置２の温度が発電可能な温度まで上昇した状態において、燃料電池セル装置２から電力が取り出され、発電が開始される。
【００６８】
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、燃料電池セルスタック６０が収容されたハウジング５０において、燃料電池セルユニット７０の長手方向の側方から空気を供給する空気供給口５８が設けられているため、燃料電池セルに対して長手方向に均等に空気を供給することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、ハウジング５０には、燃料電池セルユニット７０の発電に使用されずに残った残余酸化剤ガスを内部空間５３から排出するための排出口が設けられており、空気供給口５８は、排出口が設けられた天板５２ａ以外の面に設けられている。このような本実施形態によれば、空気供給口５８と排出口との間に燃料電池セルユニット７０が位置するため、空気供給口５８から内部空間５３に供給された空気が確実に燃料電池セルユニット７０に供給される。これにより、ハウジング５０内の熱分布の不均一を低減できる。
【００７０】
また、本実施形態では、空気供給口５８は、ハウジング５０の排出口が設けられた天板５２ａに対向する底板５２ｃに設けられている。これにより、対向する天板５２ａ及び底板５２ｃの間で空気が流れるため、ハウジング５０の内部空間５３内に広く空気を行きわたらせることができる。
【００７１】
また、本実施形態では、複数の燃料電池セルユニット７０は長手方向が横向きになるように配置されている。これにより、各燃料電池セルユニット７０において均等に空気が供給されるため、燃料電池セルユニット７０における熱分布の不均一を低減することができる。
【００７２】
また、本実施形態では、空気供給口５８は、ハウジング５０の内部空間５３を形成する底板５２ｃに設けられている。これにより、底板５２ｃから空気が上昇するため、燃料電池セルユニット７０が収容されたハウジング５２内の内部空間５３全体にわたって空気を供給することができる。
【００７３】
また、本実施形態では、空気供給口５８は、燃料電池セルスタック６０の外方の底板５２ｃに設けられているため、各燃料電池セルユニット７０に均等に空気を供給することができる。
【００７４】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
図８は、本発明の第２実施形態による燃料電池モジュールを示す、幅方向中央における鉛直断面図である。また、図９及び図１０はそれぞれ図８におけるＩＸ−ＩＸ断面図及びＸ−Ｘ断面図である。図８〜図１０に示すように、第２実施形態の燃料電池モジュール１０１は、燃料電池セル装置１０２のハウジング１５０の構成のみが第１実施形態と異なっている。
【００７５】
図８〜図１０に示すように、ハウジング１５０は、ハウジング本体１５２と、ハウジング本体１５２を覆うように設けられた空気通路カバー１５４と、ハウジング本体１５２の長手方向の一方の側板を覆う一方の燃料通路カバー１５６Ａと、ハウジング本体１５２内に設けられた保持板１５９を覆う他方の燃料通路カバー１５６Ｂと、を備える。
【００７６】
ハウジング本体１５２は、第１実施形態と同様に、略矩形の天板１５２ａ、底板１５２ｃ、これらの長手方向に延びる辺同士を連結する対向する一対の側板１５２ｂからなる筒状体と、この筒状体の長手方向の両端部の２つの対向する開口部を塞ぎ、天板５２ａ及び底板５２ｃの幅方向に延びる辺同士を連結する閉鎖側板１５２ｄ、１５２ｅと、からなる。ハウジング本体５２内には、発電室としての内部空間１５３が形成され、内部空間１５３内に燃料電池セルスタック６０が収容されている。天板１５２ａには排出口が形成されており、この排出口には酸化剤ガス排出通路１８が接続されている。
【００７７】
また、ハウジング１５０の燃料電池セルスタック６０に当たる長手方向の範囲は、空気通路カバー１５４によって天板１５２ａ、側板、及び底板１５２ｃが覆われている。空気通路カバー１５４は、第１実施形態と同様に、天板１５４ａと、天板１５４ａの両側から下方に延びる、対向する一対の側板１５４ｂと、一対の側板１５４ｂの下縁の間を結ぶ底板１５４ｃと、を有する。天板１５４ａの幅方向中心には、酸化剤ガス排出通路１８を貫通させるための排出口１５４ａ１が設けられている。また、天板１５４ａには、酸化剤ガス供給通路１６が接続される開口部１５４ａ２が設けられている。
【００７８】
天板１５２ａと天板１５４ａとの間、側板１５２ｂと側板１５４ｂとの間、及び底板１５２ｃと底板１５４ｃとの間は、所定の距離だけ離間した状態となっている。これにより、ハウジング本体１５２の天板１５２ａ、側板１５２ｂ、及び底板１５２ｃと、空気通路カバー１５４の天板１５４ａ、側板１５４ｂ、及び底板１５４ｃとの間には、ハウジング本体１５２の天板１５２ａ、側板１５２ｂ、及び底板１５２ｃの外面に沿って、酸化剤ガス供給通路としての空気通路１５７ａ、１５７ｃが形成されている。
【００７９】
ハウジング本体１５２の底板１５２ｃには、複数の貫通孔である空気供給口１５８が設けられている。なお、空気供給口１５８の配置については第１実施形態と同様である。発電用空気は、空気通路カバー１５４の天板１５４ａの開口部１５４ａ２に接続された酸化剤ガス供給通路１６から空気通路内に供給され、空気通路１５７ａを長手方向に広がりながら流れる。そして、発電用空気は、空気通路１５７ａ、１５７ｂ、１５７ｃを通って、底板１５２ｃの空気供給口１５８から燃料電池セルスタック６０に向けて内部空間１５３内に噴射される。そして、各燃料電池セルユニット７０において発電に使用されずに残った残余の空気は、ハウジング本体１５２の天板１５２ａに取り付けられた酸化剤ガス排出通路１８を介して改質・加熱器４ｂに排出される。
【００８０】
なお、第１実施形態と同様に、空気供給口１５８は側板１５２ｂに設けてもよいし、天板１５２ａに設けてもよいが、酸化剤ガス排出通路１８が接続される排出口が設けられた天板５２ａ以外の面に設けることが好ましくに、酸化剤ガス排出通路１８が接続される排出口が設けられた面と対向する底板１５２ｃに設けることがより好ましい。
【００８１】
ハウジング本体１５２の閉鎖側板１５２ｄには、開口が形成されており、各開口には燃料電池セルユニット７０を構成する燃料電池セルユニット７０の内側電極端子８６の一端部が嵌め込まれている。また、ハウジング本体１５２内の燃料電池セルユニット７０の端部に当たる位置には、保持板１５９が閉鎖側板１５２ｅと平行に設けられている。閉鎖側板１５２ｅには、開口が形成されており、各開口には燃料電池セルユニット７０を構成する燃料電池セルユニット７０の内側電極端子８６の他端部が嵌め込まれている。燃料電池セルユニット７０は両端が閉鎖側板５２ｄ及び保持板１５９の開口に嵌め込まれることにより、保持されている。
【００８２】
燃料通路カバー１５６Ａ、１５６Ｂは、それぞれ、一方が開口する略直方体形状を有する。燃料通路カバー１５６Ａは開口する側がハウジング本体１５２の閉鎖側板１５２ｄに接続されている。また、一方の燃料通路カバー１５６Ａの中央には燃料通路カバー１５６Ａの内部空間を分割するように仕切板１５１が設けられており、これにより、第１実施形態と同様に、燃料通路カバー１５６Ａと閉鎖側板１５２ｄとの間には、上流側燃料ガス流路６２Ａと、下流側燃料ガス流路６２Ｂが形成されている。一方の燃料通路カバー１５６Ａの天板の上流側燃料ガス流路６２Ａの上部に当たる部分には、燃料供給通路１２が接続されており、下流側燃料ガス流路６２Ｂの上部に当たる部分には、燃料排出通路１４が接続されている。
【００８３】
また、燃料通路カバー１５６Ｂは開口する側がハウジング本体１５２内の保持板１５９に接続されている。なお、他方の燃料通路カバー１５６Ｂ内には仕切板は設けられていない。これにより、燃料通路カバー１５６Ｂと保持板１５９との間には、中流側燃料ガス流路１６４が形成されている。
【００８４】
第１実施形態と同様に、上流側燃料ガス流路６２Ａは燃料供給通路１２と連通しており、さらに、上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０の燃料ガス流路８８の一端（上流側端部）と連通している。また、下流側燃料ガス流路６２Ｂは燃料排出通路１４と連通しており、さらに、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０の燃料ガス流路８８の一端（下流側端部）と連通している。
【００８５】
また、中流側燃料ガス流路１６４は、上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０の燃料ガス流路８８の他端（下流側端部）と連通し、さらに、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０の燃料ガス流路８８の他端（上流側端部）と連通している。
【００８６】
このような構成により、燃料電池セル装置１０２に燃料供給通路１２から供給された燃料ガスは、上流側燃料ガス流路６２Ａを介して上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０に供給される。そして、上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０から排出された燃料ガスは、中流側燃料ガス流路１６４で回収され、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０に供給される。そして、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０から排出された燃料ガスは、下流側燃料ガス流路６２Ｂで回収され、燃料排出通路１４に送られる。
【００８７】
なお、本実施形態による燃料電池モジュール１０１の作用は第１実施形態と同様である。
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が奏される。
【００８８】
＜第３実施形態＞
以下、本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。
図１１は、本発明の第３実施形態による燃料電池モジュールを示す、幅方向中央における鉛直断面図である。また、図１２及び図１３はそれぞれ図１１におけるＸＩＩ−ＸＩＩ断面図及びＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。図１１〜図１３に示すように、第２実施形態の燃料電池モジュール２０１は、燃料電池セル装置２０２のハウジング２５０の構成のみが第１実施形態と異なっている。
【００８９】
ハウジング２５０は、ハウジング本体２５２と、空気導入部材２５４と、ハウジングの長手方向の両端部の２つの対向する側板を覆う一対の燃料通路カバー５６Ａ、５６Ｂと、を備える。
【００９０】
ハウジング本体２５２は、略矩形の天板２５２ａ、底板２５２ｃ、これらの長手方向に延びる辺同士を連結する対向する一対の側板２５２ｂからなる筒状体と、この筒状体の長手方向の両端部の２つの対向する開口部を塞ぎ、天板２５２ａ及び底板２５２ｃの幅方向に延びる辺同士を連結する閉鎖側板２５２ｄ、２５２ｅと、からなる。ハウジング本体２５２内には、発電室としての内部空間２５３が形成され、内部空間２５３内に燃料電池セルスタック６０が収容されている。ハウジング本体２５２の天板２５２ａの幅方向中央には長手方向に所定の長さ延びるような長孔２５２ａ１が形成されている。また、天板２５２ａの空気導入部材２５４に覆われていない位置には、開口が形成されており、この開口には酸化剤ガス排出通路１８が接続されている。
【００９１】
また、空気導入部材２５４は、入口部材２５４ａと、空気流路形成部材２５４ｂとを有する。入口部材２５４ａは、下部が開口する平坦な矩形状の部材からなり、長孔２５２ａ１を覆うように、下縁がハウジング本体２５２の天板２５２ａに接続されている。これにより、入口部材２５４ａと天板２５２ａとの間に水平方向に広がる入口空間が形成されている。入口部材２５４ａには開口２５４ｃが形成されており、この開口２５４ｃに酸化剤ガス供給通路１６が接続されている。
【００９２】
空気流路形成部材２５４ｂは、内部に平坦な内部流路が形成された矩形状の部材からなり、上部が開口している。空気流路形成部材２５４ｂの上部は天板２５２ａに形成された長孔２５２ａ１に接続されており、空気流路形成部材２５４ｂの内部流路と、入口部材２５４ａにより形成された入口空間とが連通している。空気流路形成部材２５４ｂは、上流側燃料電池セルスタック６０Ａと、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂとの間を長手方向に延びるように天板２５２ａから垂下されている。
【００９３】
図１３に示すように、空気流路形成部材２５４ｂの下端部には、複数の貫通孔である空気供給口２５８が設けられている。空気供給口２５８は、長手方向（図１１の左右方向）において等間隔に配置されるのが好ましい。
酸化剤ガス供給通路１６から供給された発電用空気は、入口部材２５４ａ内の入口空間に供給され、長手方向に広がる。そして、発電用空気は、入口空間から長孔２５２ａ１を通って空気流路形成部材２５４ｂ内に流れ込み、空気流路形成部材２５４ｂの下端部の空気供給口２５８から、側方に燃料電池セルスタック６０に向けて内部空間２５３内に噴射される。発電に使用されなかった残余空気は、酸化剤ガス排出通路１８に流れ込む。
【００９４】
なお、本実施形態では、空気供給口２５８を空気流路形成部材２５４ｂの下端部のみに設けているが、これに限らず、空気流路形成部材２５４ｂの両側面に設けてもよい。このような場合には、空気供給口が、高さ方向において、燃料電池セルユニット７０の間に位置するように配置するとよい。
【００９５】
ハウジング本体２５２の閉鎖側板２５２ｄ、２５２ｅには、それぞれ開口が形成されており、各開口には燃料電池セルユニット７０を構成する燃料電池セルユニット７０の内側電極端子８６の端部が嵌め込まれている。燃料電池セルユニット７０は両端が閉鎖側板２５２ｄ、２５２ｅの開口に嵌め込まれることにより、保持されている。
【００９６】
燃料通路カバー２５６Ａ、２５６Ｂは、それぞれ、一方が開口する略直方体形状を有する。燃料通路カバー２５６Ａは開口する側がハウジング本体２５２の閉鎖側板２５２ｄに接続されている。また、一方の燃料通路カバー２５６Ａの中央には燃料通路カバー２５６Ａの内部空間を分割するように仕切板２５１が設けられており、これにより、燃料通路カバー２５６Ａと閉鎖側板２５２ｄとの間には、上流側燃料ガス流路６２Ａと、下流側燃料ガス流路６２Ｂが形成されている。一方の燃料通路カバー２５６Ａの天板の上流側燃料ガス流路６２Ａの上部に当たる部分には、燃料供給通路１２が接続されており、下流側燃料ガス流路６２Ｂの上部に当たる部分には、燃料排出通路１４が接続されている。
【００９７】
また、燃料通路カバー２５６Ｂは開口する側がハウジング本体２５２の閉鎖側板２５２ｅに接続されている。なお、他方の燃料通路カバー２５６Ｂ内には仕切板は設けられていない。これにより、燃料通路カバー２５６Ｂとハウジング本体２５２の閉鎖側板２５２ｅとの間には、中流側燃料ガス流路６４が形成されている。
【００９８】
図１２に示すように、上流側燃料ガス流路６２Ａは燃料供給通路１２と連通しており、さらに、上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０の燃料ガス流路８８の一端（上流側端部）と連通している。また、下流側燃料ガス流路６２Ｂは燃料排出通路１４と連通しており、さらに、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０の燃料ガス流路８８の一端（下流側端部）と連通している。
【００９９】
また、中流側燃料ガス流路６４は、上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０の燃料ガス流路８８の他端（下流側端部）と連通し、さらに、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０の燃料ガス流路８８の他端（上流側端部）と連通している。
【０１００】
このような構成により、燃料電池セル装置２に燃料供給通路１２から供給された燃料ガスは、上流側燃料ガス流路６２Ａを介して上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０に供給される。そして、上流側燃料電池セルスタック６０Ａを構成する燃料電池セルユニット７０から排出された燃料ガスは、中流側燃料ガス流路６４で回収され、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０に供給される。そして、下流側燃料電池セルスタック６０Ｂを構成する燃料電池セルユニット７０から排出された燃料ガスは、下流側燃料ガス流路６２Ｂで回収され、燃料排出通路１４に送られる。
なお、本実施形態による燃料電池モジュール２０１の作用は、ハウジング２５０内における空気供給口の位置が異なるものの、その他は第１実施形態と同様である。
【０１０１】
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、燃料電池セルスタック６０が収容されたハウジング２５０において、燃料電池セルユニット７０の長手方向の側方から空気を供給する空気供給口２５８が設けられているため、燃料電池セルに対して長手方向に均等に空気を供給することができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、ハウジング２５０には、燃料電池セルユニット７０の発電に使用されずに残った残余酸化剤ガスを内部空間２５３から排出するための排出口が設けられており、空気供給口２５８は、排出口が設けられた天板２５２ａ以外の面に設けられている。このような本実施形態によれば、空気供給口２５８と排出口との間に燃料電池セルユニット７０が位置するため、空気供給口２５８から内部空間２５３に供給された空気が確実に燃料電池セルユニット７０に供給される。これにより、ハウジング２５０内の熱分布の不均一を低減できる。
【０１０３】
また、本実施形態では、ハウジング２５０には、燃料電池セルユニット７０の間に空気導入部材２５４が設けられており、空気供給口２５８は空気導入部材２５４に設けられている。これにより、燃料電池セルユニット７０の間に配置された空気導入部材２５４から空気が供給されるため、各燃料電池セルユニット７０に空気を行きわたらせることができる。
【０１０４】
また、本実施形態では、複数の燃料電池セルユニット７０は長手方向が横向きになるように配置されている。これにより、各燃料電池セルユニット７０において均等に空気が供給されるため、燃料電池セルユニット７０における熱分布の不均一を低減することができる。
【０１０５】
＜第４実施形態＞
以下、本発明の第４実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。図１４は、本発明の第４実施形態による燃料電池モジュールを示す、幅方向中央における鉛直断面図である。また、図１５〜図１７はそれぞれ図１４におけるＸＶ−ＸＶ断面図、ＸＶＩ−ＸＶＩ断面図及びＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ断面図である。図１４〜図１７に示すように、第４実施形態の燃料電池モジュール３０１は、燃料電池セル装置３０２の燃料電池セルユニット３７０の構成、及び、ハウジング３５０の構成のみが第１実施形態と異なっている。
【０１０６】
まず、第４実施形態で用いられている燃料電池セルユニット３７０について、図１８〜図２０を参照して説明する。図１８〜図２０は図１４に示す燃料電池モジュールに用いられる燃料電池セルユニットを示し、図１８は斜視図、図１９は正面図、図２０は長手方向断面図である。
【０１０７】
図１８〜図２０に示すように、燃料電池セルユニット３７０は略直方体形状に形成されている。燃料電池セルユニット３７０は、燃料極支持体３７２と、仕切部３７４と、電解質部３７６と、燃料極３７８と、を備えている。
【０１０８】
燃料極支持体３７２は、第１実施形態における燃料極である内側電極層９０と同様の材料により形成されている。燃料極支持体３７２には一端側から矩形状の内部空間３７２Ａが形成されている。内部空間３７２Ａは、一端側（図１８の手前側）は開口しており、他端側は閉塞されている。
【０１０９】
仕切部３７４は、ペロブスカイト型酸化物からなる空気極材料（例えばＬａＣｏＯ３、ＬａＭｎＯ３、ＬａＦｅＯ３等であって、ＳｒやＣａ等をＬａサイトにドープしたもの、あるいはドープしないもの、又はそれらの複合材等）や、銀、金、タングステン、ロジウム、イリジウムを少なくとも１種以上含む合金、またはそれらの複合材などで空気極支持体よりも低い透過率で形成される材料からなり、熱膨張係数が燃料極支持体３７２と略同一である板状体として形成されている。図１９に示すように、仕切部３７４は、燃料極支持体３７２の内部空間３７２Ａを上下に分割するように、内部空間３７２Ａの幅方向全体にわたって延びている。また、図２０に示すように、仕切部３７４は、内部空間３７２Ａの一端（図２０の左側端部）から延び、内部空間３７２Ａの他端の手前で終端している。これにより、内部空間３７２Ａは、仕切部３７４の上方の上流側空間３７２Ａ１と、仕切部３７４の下方の下流側空間３７２Ａ２とに分割され、上流側空間３７２Ａ１と下流側空間３７２Ａ２とは、内部空間３７２Ａの奥部において連通した構成となっている。
【０１１０】
電解質部３７６は、燃料極支持体３７２の内部空間３７２Ａが開口する面以外の面を覆うように層状に形成されている。電解質部３７６は、第１実施形態の電解質層９４と同様の材料により形成されている。
【０１１１】
燃料極３７８は、電解質部３７６の外周面を環状に覆うように層状に形成されている。具体的には、燃料極３７８は、長手方向に電解質部３７６の長さよりも短い長さ範囲にわたって形成されている。燃料極３７８は、第１実施形態の燃料極である内側電極層９０と同様の材料により構成されている。
【０１１２】
このような構成により、燃料電池セルユニット３７０の一端側から上流側空間３７２Ａ１に流入された燃料ガスは、内部空間３７２Ａの他端側において折り返されて、下流側空間３７２Ａ２の一端側から排出される。
【０１１３】
燃料電池セルスタック３６０は、複数の燃料電池セルユニット３７０が幅方向に複数列、高さ方向に二段、配列されて構成されている。各燃料電池セルユニット３７０は、仕切部３７４が鉛直になり、上流側空間３７２Ａ１と下流側空間３７２Ａ２が幅方向に並ぶように配置されている。また、各燃料電池セルユニット３７０は内部空間３７２が所定の方向（図１４の左側）に向くように配置されている。
【０１１４】
図１４〜図１８に示すように、ハウジング３５０は、ハウジング本体３５２と、ハウジング本体３５２を覆うように設けられた空気通路カバー３５４と、ハウジング本体３５２の長手方向の一端部の側板を覆う燃料通路カバー３５６Ａと、を備える。
【０１１５】
ハウジング本体３５２は、略矩形の天板３５２ａ、底板３５２ｃ、これらの長手方向に延びる辺同士を連結する対向する一対の側板３５２ｂからなる筒状体と、この筒状体の長手方向の両端部の２つの対向する開口部を塞ぎ、天板３５２ａ及び底板３５２ｃの幅方向に延びる辺同士を連結する閉鎖側板３５２ｄ、３５２ｅと、からなる。ハウジング本体３５２内には、発電室としての内部空間３５３が形成され、内部空間３５３内に燃料電池セルスタック３６０が収容されている。天板３５２ａには排出口が形成されており、この排出口には酸化剤ガス排出通路１８が接続されている。
【０１１６】
また、ハウジング３５０は、空気通路カバー３５４によって天板３５２ａ、側板３５２ｂ、及び底板３５２ｃが覆われている。空気通路カバー３５４は、天板３５４ａと、天板３５４ａの両側から下方に延びる、対向する一対の側板３５４ｂと、一対の側板３５４ｂの下縁の間を結ぶ底板３５４ｃと、を有する。天板３５４ａの幅方向中心には、酸化剤ガス排出通路１８を貫通させるための排出口３５４ａ１が設けられている。また、天板５４ａには、酸化剤ガス供給通路１６が接続される開口部３５４ａ２が設けられている。
【０１１７】
天板３５２ａと天板３５４ａとの間、側板３５２ｂと側板３５４ｂとの間、及び底板３５２ｃと底板３５４ｃとの間は、所定の距離だけ離間した状態となっている。これにより、ハウジング本体３５２の天板３５２ａ、側板３５２ｂ、及び底板３５２ｃと、空気通路カバー３５４の天板３５４ａ、側板３５４ｂ、及び底板３５４ｂとの間には、ハウジング本体３５２の天板３５２ａ、側板３５２ｂ、及び底板３５２ｃの外面に沿って、酸化剤ガス供給通路としての空気通路３５７ａ、３５７ｂ、３５７ｃが形成されている（図６参照）。
【０１１８】
ハウジング本体３５２の底板３５２ｃには、複数の貫通孔である空気供給口３５８が設けられている（図１７参照）。空気供給口３５８は、幅方向（図１７の左右方向）において、燃料電池セルユニット３７０の間に配置されるのが好ましく、長手方向（図１４の左右方向）において等間隔に配置されるのが好ましい。
発電用空気は、空気通路カバーの天板３５４ａの開口部３５４ａ２に接続された酸化剤ガス供給通路１６から空気通路３５７ａ内に供給され、空気通路３５７ａを長手方向に広がりながら流れる。そして、発電用空気は、空気通路３５７ａ、３５７ｂ、３５７ｃを通って、底板３５２ｃの空気供給口３５８から燃料電池セルスタック３６０に向けて内部空間３５３内に噴射される。各燃料電池セルユニット７０において発電に使用されずに残った残余の空気は、ハウジング本体３５２の天板３５２ａに取り付けられた酸化剤ガス排出通路１８を介して改質・加熱器４ｂに排出される。
【０１１９】
なお、本実施形態では、空気供給口３５８をハウジング本体３５２の底板３５２ｃのみに設けているが、これに限らず、側板３５２ｂに設けてもよいし、天板３５２ａに設けてもよく、要するに燃料電池セルユニット３７０（燃料電池セル）の長手方向の側方から空気を供給するように構成されていればよい。ただし、酸化剤ガス排出通路１８が接続される排出口が設けられた天板３５２ａ以外の面に設けることが好ましい。さらに、本実施形態のように、酸化剤ガス排出通路１８が接続される排出口が設けられた面と対向する底板３５２ｃに設けることがより好ましい。
【０１２０】
燃料通路カバー３５６Ａは、一方が開口する略直方体形状を有する。燃料通路カバー３５６Ａは開口する側がハウジング本体３５２の閉鎖側板３５２ｄに接続されている。また、燃料通路カバー３５６Ａの長手方向（図１４の左右方向）の中間には、仕切り板３５９が設けられている。これにより、燃料通路カバー３５６Ａと閉鎖側板３５２ｄとの間の空間が長手方向に、仕切り板３５９に対して閉鎖側板３５２ｄ側の上流側空間３７５Ａと、反対側の下流側空間３７５Ｂとに分割されている。
【０１２１】
閉鎖側板３５２ｄには、各燃料電池セルユニット３７０の上流側空間３７２Ａ１及び下流側空間３７２Ａ２に対応する形状の開口３７３Ａ、３７３Ｂが形成されている。また、仕切り板３５９には、下流側空間３７２Ａ２に対応する形状の開口３５９Ｂが形成されている。閉鎖側板３５２ｄと仕切り板３５９との間には、閉鎖側板３５２ｄの開口３７３Ｂと、仕切り板３５９の開口３５９Ｂとを連結する筒状部材３６１が設けられている。
【０１２２】
各燃料電池セルユニット３７０は、上流側空間３７２Ａ１及び下流側空間３７２Ａ２が閉鎖側板３５２ｄの開口３７３Ａ、３７３Ｂにそれぞれ接続されるように、配置されている。これにより、上流側空間３７２Ａ１が、燃料通路カバー３５６Ａ及び仕切り板３５９により形成された上流側空間３７５Ａに連通し、下流側空間３７２Ａ２が、閉鎖側板３５２ｄと仕切り板３５９との間に形成された下流側空間３７５Ｂに連通する。
【０１２３】
図１５に示すように、燃料通路カバー３５６Ａの上流側空間３７５Ａに当たる部分の上部には開口３５６Ａ１が形成され、この開口３５６Ａ１には燃料供給通路１２が接続されている。また、図１４に示すように、燃料通路カバー３５６Ａの下流側空間３７５Ｂに当たる部分の上部には開口３５６Ａ２が形成され、この開口３５６Ａ２には燃料排出通路１４が接続されている。
【０１２４】
このような構成により、燃料電池セル装置３０２に燃料供給通路１２から供給された燃料ガスは、上流側空間３７５Ａを介して燃料電池セルユニット３７０の上流側空間３７２Ａ１内に流れこむ。燃料電池セルユニット３７０の上流側空間３７２Ａ１に流れこんだ燃料ガスは、内部空間３７２Ａの端部で折り返されて、下流側空間３７２Ａ２を通って、下流側空間３７５Ｂに排出される。下流側空間３７５Ｂに排出された残余燃料ガスは、燃料排出通路１４に送られる。
なお、本実施形態による燃料電池モジュール３０１の作用は、燃料電池セル装置３０２に流入した燃料ガス（混合ガス）が、上流側空間３７５Ａ、燃料電池セルユニット３７０の上流側空間３７２Ａ１、燃料電池セルユニット３７０の下流側空間３７２Ａ２、下流側空間３７５Ｂ、燃料排出通路１４の順で流れる点で相違するものの、その他は第１実施形態と同様である。
【０１２５】
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が奏される。
【符号の説明】
【０１２６】
１          燃料電池モジュール
２          燃料電池セル装置
４          流体供給装置
４ａ        蒸発器
４ｂ        加熱器
６          ハウジング
６ａ        内壁板
６ｂ        外壁板
１２        燃料供給通路
１４        燃料排出通路
１６        酸化剤ガス供給通路
１８        酸化剤ガス排出通路
２０        水供給用配管
２２        原燃料ガス供給配管
２４        排気ガス排出管
２６        排気ガス配管
２８        混合ガス導管
２９        電気ヒータ
３０ａ      蒸発室
３０ｂ      混合室
３０ｃ      排気ガス室
３０ｄ      通路
３０ｅ      フィン
３２        空気供給パイプ
３４        セラミックヒータ
３６        改質器
３８        燃焼器
３８ａ      残余燃料ガス分散部材
３８ｂ      残余空気分散部材
５０        ハウジング
５１        仕切板
５２        ハウジング本体
５２ａ      天板
５２ｂ      側板
５２ｃ      底板
５２ｄ      閉鎖側板
５２ｅ      閉鎖側板
５３        内部空間
５４        空気通路カバー
５４ａ      天板
５４ａ１    排出口
５４ａ２    開口部
５４ｂ      側板
５４ｃ      底板
５６Ａ      燃料通路カバー
５６Ｂ      燃料通路カバー
５７ａ      空気通路
５７ｂ      空気通路
５７ｃ      空気通路
５８        空気供給口
６０        燃料電池セルスタック
６０Ａ      上流側燃料電池セルスタック
６０Ｂ      下流側燃料電池セルスタック
６２Ａ      上流側燃料ガス流路
６２Ｂ      下流側燃料ガス流路
６４        中流側燃料ガス流路
７０        燃料電池セルユニット
８４        燃料電池セル
８６        内側電極端子
８８        燃料ガス流路
９０        内側電極層
９０ａ      上部
９０ｂ      外周面
９０ｃ      上端面
９２        外側電極層
９４        電解質層
９６        シール材
９８        燃料ガス流路細管
１０１      燃料電池モジュール
１０２      燃料電池セル装置
１５０      ハウジング
１５１      仕切板
１５２      ハウジング本体
１５２ａ    天板
１５２ｂ    側板
１５２ｃ    底板
１５２ｄ    閉鎖側板
１５２ｅ    閉鎖側板
１５３      内部空間
１５４      空気通路カバー
１５４ａ    天板
１５４ａ１  排出口
１５４ａ２  開口部
１５４ｂ    側板
１５４ｃ    底板
１５６Ａ    燃料通路カバー
１５６Ｂ    燃料通路カバー
１５７ａ    空気通路
１５７ｂ    空気通路
１５７ｃ    空気通路
１５８      空気供給口
１５９      保持板
１６４      中流側燃料ガス流路
２０１      燃料電池モジュール
２０２      燃料電池セル装置
２５０      ハウジング
２５１      仕切板
２５２      ハウジング本体
２５２ａ    天板
２５２ｂ    側板
２５２ｃ    底板
２５２ｄ    閉鎖側板
２５２ａ１    長孔
２５２ｅ    閉鎖側板
２５３      内部空間
２５４      空気導入部材
２５４ａ    入口部材
２５４ｂ    空気流路形成部材
２５４ｃ    開口
２５６Ａ    燃料通路カバー
２５６Ｂ    燃料通路カバー
２５８      空気供給口
３０１      燃料電池モジュール
３０２      燃料電池セル装置
３５０      ハウジング
３５２      ハウジング本体
３５２ａ    天板
３５２ｂ    側板
３５２ｃ    底板
３５２ｄ    閉鎖側板
３５２ｅ    閉鎖側板
３５３      内部空間
３５４      空気通路カバー
３５４ａ    天板
３５４ａ１  排出口
３５４ａ２  開口部
３５４ｂ    側板
３５４ｃ    底板
３５６Ａ    燃料通路カバー
３５６Ａ１  開口
３５６Ａ２  開口
３５７ａ    空気通路
３５７ｂ    空気通路
３５７ｃ    空気通路
３５８      空気供給口
３５９      仕切り板
３５９Ｂ    開口
３６０      燃料電池セルスタック
３６１      筒状部材
３７０      燃料電池セルユニット
３７２      燃料極支持体
３７２Ａ    内部空間
３７２Ａ１  上流側空間
３７２Ａ２  下流側空間
３７３Ａ    開口
３７３Ｂ    開口
３７４      仕切部
３７５Ａ    上流側空間
３７５Ｂ    下流側空間
３７６      電解質部
３７８      燃料極
【図１】
2020098743.tif 000003
【図２】
2020098743.tif 000004
【図３】
2020098743.tif 000005
【図４】
2020098743.tif 000006
【図５】
2020098743.tif 000007
【図６】
2020098743.tif 000008
【図７】
2020098743.tif 000009
【図８】
2020098743.tif 000010
【図９】
2020098743.tif 000011
【図１０】
2020098743.tif 000012
【図１１】
2020098743.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2020098743.tif 000015
【図１４】
2020098743.tif 000016
【図１５】
2020098743.tif 000017
【図１６】
2020098743.tif 000018
【図１７】
2020098743.tif 000019
【図１８】
2020098743.tif 000020
【図１９】
2020098743.tif 000021
【図２０】
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