(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に、
酸化剤ガスと燃料ガスとで発電を行う燃料電池セルを複数積層してなる燃料電池スタックと、
それぞれの前記燃料電池セルの一端側に配置された改質器と、
それぞれの前記燃料電池セルの一端側と前記改質器との間に配置され、前記燃料電池セルの発電に供されなかった酸化剤オフガスを用いて、前記燃料電池セルの発電に供されなかった燃焼オフガスを燃焼させる燃焼部と、
前記燃料電池スタックにおける前記燃料電池セルの積層方向に沿った第１側面側に配置され、前記燃料電池セルの発電に供される酸化剤ガスを、前記改質器、前記燃焼部、それぞれの前記燃料電池セルの一端側から他端側に沿ってこの順に流した後に前記燃料電池セルの他端側に供給するための酸化剤ガス導入部材と、
前記燃料電池スタックを挟んで前記酸化剤ガス導入部材と反対側に設けられた側部燃焼オフガス流路と、
前記改質器と前記酸化剤ガス導入部材との間に形成された第１燃焼オフガス導出流路と前記改質器と前記側部燃焼オフガス流路との間に形成された第２燃焼オフガス導出流路と、を備えるとともに、
前記第１燃焼オフガス導出流路は、該第１燃焼オフガス導出流路での前記燃焼オフガスの流量が、前記第２燃焼オフガス導出流路での前記燃焼オフガスの流量よりも多くなるように構成されており、
前記燃料電池スタックにおける前記第１側面側は、前記燃料電池スタックにおける前記燃料電池セルの積層方向に沿った４つの側面のうち前記一端側にある側面および前記他端側にある側面以外の２つの側面のいずれか一方の側面の側であ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燃焼オフガス導出流路での前記燃焼オフガスの流量が、前記第２燃焼オフガス導出流路での前記燃焼オフガスの流量よりも多くなるようにするための流量調整手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の燃料電池モジュール。
【請求項３】
前記第１燃焼オフガス導出流路での前記燃焼オフガスの流路抵抗が、前記第２燃焼オフガス導出流路での前記燃焼オフガスの流路抵抗よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料電池モジュール。
【請求項４】
前記改質器の底面が、前記第１燃焼オフガス導出流路に向けて上向きに傾斜していることを特徴とする請求項３に記載の燃料電池モジュール。
【請求項５】
前記第１燃焼オフガス導出流路の流路容積が、前記第２燃焼オフガス導出流路の流路容積よりも大きいことを特徴とする請求項３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する。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池は、一般的には水素および酸素を燃料として電気エネルギを得る装置である。この燃料電池は、環境面において優れており、また高いエネルギ効率を実現できることから、今後のエネルギ供給システムとして広く開発が進められてきている。
【０００３】
燃料電池は、一般的には、複数の燃料電池セルを積層して燃料電池スタックを構成し、大きな出力を得ている。特許文献１には、燃料電池セルの積層体の上部に改質器を配置した改質器一体型の燃料電池が開示されている。この技術において、酸化剤ガスは、反応ガス導入部材内を流れて各燃料電池セルの下端に導入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５９３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に係る技術のように、燃料電池セルの一端側にて発電に供されなかった燃料オフガスを燃焼させる構成の燃料電池モジュールにおいては、燃料電池セルの一端側の温度が高く、他端側の温度が低いという温度差を生じる場合がある。さらに、燃料電池セルの発電に供される酸化剤ガスを燃料電池セルの他端側に供給する構成の燃料電池モジュールにおいては、燃料電池セルの他端側の温度が低下し、燃料電池セルの上下方向における温度差が大きくなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、燃料電池セルにおける温度差を小さくすることができる燃料電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る第１の燃料電池モジュールは、ケーシング内に、酸化剤ガスと燃料ガスとで発電を行う燃料電池セルを複数積層してなる燃料電池スタックと、それぞれの燃料電池セルの一端側に配置された改質器と、それぞれの燃料電池セルの一端側と改質器との間に配置され、燃料電池セルの発電に供されなかった酸化剤オフガスを用いて、燃料電池セルの発電に供されなかった燃焼オフガスを燃焼させる燃焼部と、燃料電池スタックにおける燃料電池セルの積層方向に沿った第１側面側に配置され、燃料電池セルの発電に供される酸化剤ガスを、改質器、燃焼部、それぞれの燃料電池セルの一端側から他端側に沿ってこの順に流した後に燃料電池セルの他端側に供給するための酸化剤ガス導入部材と、燃料電池スタックを挟んで酸化剤ガス導入部材と反対側に設けられた側部燃焼オフガス流路と、改質器と酸化剤ガス導入部材との間に形成された第１燃焼オフガス導出流路と改質器と側部燃焼オフガス流路との間に形成された第２燃焼オフガス導出流路と、を備えるとともに、第１燃焼オフガス導出流路は、第１燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量が、第２燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量よりも多くなるように構成されており、燃料電池スタックにおける第１側面側は、燃料電池スタックにおける燃料電池セルの積層方向に沿った４つの側面のうち一端側にある側面および他端側にある側面以外の２つの側面のいずれか一方の側面の側であることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明に係る第１の燃料電池モジュールによれば、燃焼部における燃焼オフガスによって効率的に酸化剤ガス導入部材内を流れる酸化剤ガスを加熱することができる。それにより、燃料電池セルの一端側から他端側の方向における温度差を小さくすることができる。
【０００９】
上記構成において、第１燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量が、第２燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流量よりも多くなるようにするための流量調整手段を備えていてもよい。また、第１燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流路抵抗が、第２燃焼オフガス導出流路での燃焼オフガスの流路抵抗よりも小さくなるように構成されていてもよい。また、改質器の底面が、第１燃焼オフガス導出流路に向けて上向きに傾斜していてもよい。さらに、第１燃焼オフガス導出流路の流路容積が、第２燃焼オフガス導出流路の流路容積よりも大きい構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、燃料電池セルにおける温度差を小さくすることができる燃料電池モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、燃料電池セルの断面を含む部分斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、燃料電池スタックを説明するための一部を抜粋して示す斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）にて示す集電体の平面図である。
【図３】図３（ａ）および図３（ｂ）は、改質器、燃料電池スタックが固定されるマニホールド、およびターミナルを説明するための図であり、図３（ａ）は一方側より見た斜視図、図３（ｂ）は他方側より見た斜視図である。
【図４】図４は、改質器の詳細を説明するための斜視図である。
【図５】図５は、例１に係る燃料電池モジュールの全体構成を説明するための断面図である。
【図６】図６（ａ）は、酸化剤ガス導入部材および改質器を抜粋して示す斜視図である。図６（ｂ）は、酸化剤ガス導入部材の斜視図である。
【図７】図７（ａ）は、例１の変形例１に係る燃料電池モジュールの全体構成を説明するための一部を抜粋して示す断面図である。図７（ｂ）は、例１の変形例２に係る燃料電池モジュールの全体構成を説明するための一部を抜粋して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【００１３】
図１は、燃料電池セル１０の断面を含む部分斜視図である。図１に示すように、燃料電池セル１０は、平板柱状の全体形状を有する。ガス透過性を有する導電性支持体１１の内部に、軸方向に沿って貫通する複数の燃料ガス通路１２が形成されている。導電性支持体１１の外周面における一方の平面上に、燃料極１３、固体電解質１４、および酸素極１５が順に積層されている。酸素極１５に対向する他方の平面上には、接合層１６を介してインターコネクタ１７が設けられ、その上に接触抵抗低減用のＰ型半導体層１８が設けられている。
【００１４】
燃料ガス通路１２に水素を含む燃料ガスが供給されることによって、燃料極１３に水素が供給される。一方、燃料電池セル１０の周囲に酸素を含む酸化剤ガスが供給されることによって、酸素極１５に酸素が供給される。それにより、酸素極１５及び燃料極１３において下記の電極反応が生じることによって発電が行われる。発電反応は、例えば、６００℃〜１０００℃で行われる。
酸素極：１／２Ｏ２＋２ｅ−→Ｏ２−（固体電解質）
燃料極：Ｏ２−（固体電解質）＋Ｈ２→Ｈ２Ｏ＋２ｅ−
【００１５】
酸素極１５の材料は、耐酸化性を有し、気相酸素が固体電解質１４との界面に到達できるように多孔質である。固体電解質１４は、酸素極１５から燃料極１３へ酸素イオンＯ２−を移動させる機能を有する。固体電解質１４は、酸素イオン導電性酸化物によって構成される。また、固体電解質１４は、燃料ガスと酸化剤ガスとを物理的に隔離するため、酸化／還元雰囲気中において安定でありかつ緻密質である。燃料極１３は、還元雰囲気中で安定でありかつ水素との親和性を有するとともに多孔質の材料によって構成される。インターコネクタ１７は、燃料電池セル１０同士を電気的に直列に接続するために設けられており、燃料ガスと酸素含有ガスとを物理的に隔離するために緻密質である。
【００１６】
例えば、酸素極１５は、電子およびイオンの双方の導電性が高いランタンコバルタイト系のペロブスカイト型複合酸化物等から形成される。固体電解質１４は、イオン導電性の高いＹ２Ｏ３を含有するＺｒＯ２（ＹＳＺ）等によって形成される。燃料極１３は、電子導電性の高いＮｉとＹ２Ｏ３を含有するＺｒＯ２（ＹＳＺ）との混合物等によって形成される。インターコネクタ１７は、電子導電性の高い、アルカリ土類酸化物を固溶したＬａＣｒＯ３等によって形成される。これらの材料は、相互に熱膨張率が近いものが好適である。
【００１７】
図２（ａ）は、燃料電池スタック２０を説明するための一部を抜粋して示す斜視図である。燃料電池スタック２０においては、複数の燃料電池セル１０が一列に積層されて構成されている。この場合、各燃料電池セル１０は、酸素極１５側とインターコネクタ１７側が対向するように積層される。
【００１８】
各燃料電池セル１０の間には、集電体３０が配置されている。集電体３０は、隣接する燃料電池セル１０を電気的に直列に接続している。図２（ｂ）は、集電体３０の一例を示す平面図である。集電体３０は、隣接する一方の燃料電池セル１０の酸素極１５に接する第１集電体片３１と、一方の燃料電池セル１０から隣接する他方の燃料電池セル１０へと傾斜して延びる第２集電体片３２と、他方の燃料電池セル１０のインターコネクタ１７に接する第３集電体片３３と、他方の燃料電池セル１０から一方の燃料電池セル１０へ傾斜して延びる第４集電体片３４と、を基本構成要素とする。第２集電体片３２の一方端は第１集電体片３１に接続し、他方端は第３集電体片３３に接続している。第４集電体片３４の一方端は第３集電体片３３に接続し、他方端は第１集電体片３１に接続している。このような基本構成要素が燃料電池セル１０の軸方向に複数連結されて、集電体３０が構成される。
【００１９】
第２集電体片３２および第４集電体片３４は、屈曲部（本例では２箇所）を有している。屈曲部を有することにより、第２集電体片３２および第４集電体片３４は、バネとしての機能を有する。すなわち、集電体３０はバネ構造を有している。バネ構造を有することによって集電体３０は、燃料電池セル１０に対する良好な密着性および燃料電池セル１０の変形に対する良好な追従性を有する。また、バネ構造を有することによって、第１集電体片３１と第３集電体片３３との間に隙間が形成されることから、集電体３０は、通気性を有する。
【００２０】
図３（ａ）および図３（ｂ）は、改質器４０、燃料電池スタック２０が固定されるマニホールド５０、およびターミナルを説明するための斜視図である。マニホールド５０上に２組の燃料電池スタック２０が配置され、燃料電池スタック２０の上方に改質器４０が配置されている。
【００２１】
２組の燃料電池スタック２０は、それぞれを構成する燃料電池セル１０の積層方向が略平行になるように並列配置されている。なお、燃料電池スタック２０の組数は限定されない。改質器４０は、一方の燃料電池スタック２０の上方を燃料電池セル１０の積層方向に沿って延び、他方の燃料電池スタック２０の上方を燃料電池セル１０の積層方向に沿ってコ字状に折り返す。図３（ｂ）に示すように、改質器４０の出口とマニホールド５０の入口とは、燃料ガス配管６０によって接続されている。
【００２２】
図３（ａ）に示すように、一方の燃料電池スタック２０における燃料電池セル１０の積層方向のプラス側の端部には、第１ターミナル７０が配置されている。他方の燃料電池スタック２０における燃料電池セル１０の積層方向のマイナス側の端部には、第２ターミナル７１が配置されている。図３（ｂ）に示すように、一方の燃料電池スタック２０のマイナス側の端部と他方の燃料電池スタック２０のプラス側の端部とは、第３ターミナル７２によって、電気的に直列に接続されている。第１ターミナル７０および第２ターミナル７１と負荷とを電気的に接続することによって、燃料電池スタック２０の発電により生じた電力を用いて負荷に供給することができる。
【００２３】
図４は、改質器４０の詳細を説明するための斜視図である。改質器４０は、入口側から、投入口部材４１、蒸発部４２、加熱部４３および改質部４４が順に接続された構造を有する。投入口部材４１には、炭化水素系燃料および改質水が供給される。炭化水素系燃料としては、例えば都市ガス等を用いることができる。本例において、投入口部材４１は２重管構造を有している。投入口部材４１の内側の管内に改質水が投入され、内側の管と外側の管との間に炭化水素系燃料が投入される。
【００２４】
蒸発部４２は、後述する燃料オフガスの燃焼熱を利用して改質水を蒸発させる空間部である。本例において、投入口部材４１の内側の管は、蒸発部４２に至るまで延びている。投入口部材４１に投入された改質水は、投入口部材４１の内側の管の先端から流出して、蒸発部４２内において蒸発する。その後、改質水（水蒸気）は、加熱部４３に流入する。投入口部材４１に投入された炭化水素系燃料は、蒸発部４２内に流入した後、加熱部４３に流入する。
【００２５】
加熱部４３は、燃料オフガスの燃焼熱によって改質水および炭化水素系燃料を加熱する空間部である。加熱部４３には、例えば、セラミックスボールが封入されている。改質部４４は、改質水と炭化水素系燃料との水蒸気改質反応を生じさせる空間部である。改質部４４には、例えば、Ｎｉ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｔ等の改質触媒が塗布されたセラミックスボールが封入されている。
【００２６】
図５は、本例に係る燃料電池モジュール２００の全体構成を説明するための断面図である。燃料電池モジュール２００は、酸化剤ガスが流動するための流路を形成する２重壁からなるケーシング８０内に配置され、マニホールド５０の下部に配置される下部断熱部材８１および燃料電池セル１０の積層方向に沿って配置される側部断熱部材８２によって、図３（ａ）および図３（ｂ）の燃料電池スタック２０、改質器４０、マニホールド５０等を収納する空間を形成している。なお、本例において、後述する酸化剤ガス導入部材１００と複数の燃料電池セル１０との間には、第１内部断熱部材８３が配置されている。また、複数の燃料電池セル１０と側部断熱部材８２との間には、第２内部断熱部材８４が配置されている。本例においては、燃料電池セル１０の改質器４０側を上方とし、マニホールド５０側を下方とする。
【００２７】
ケーシング８０の酸化剤ガスの入口は、ケーシング８０の底面に設けられている。酸化剤ガスは、ケーシング８０の底部に設けられた酸化剤ガスＢＯＸを介してケーシング８０の側部の流路を通って、各燃料電池スタック２０の上方に流れる。その後、酸化剤ガスは、一方の燃料電池スタック２０と他方の燃料電池スタック２０との間に配置された酸化剤ガス導入部材１００内を下方に流動し、各燃料電池スタック２０の下端側から供給される。図４で説明したように、燃料ガスはマニホールド５０から各燃料電池セル１０の燃料ガス通路１２へ供給される。それにより、各燃料電池セル１０において発電が行われる。
【００２８】
燃料電池セル１０において発電に供されなかった燃料ガス（燃料オフガス）と発電に供されなかった酸化剤ガス（酸化剤オフガス）とは、各燃料電池セル１０の上端において合流する。燃料オフガスには発電に供されなかった水素等の可燃物が含まれていることから、燃料オフガスは、酸化剤オフガスに含まれる酸素を利用して燃焼する。本例においては、燃料電池セル１０の上端と改質器４０との間において燃料オフガスが燃焼する部位を燃焼部９０と称する。燃焼部９０の燃焼熱は、改質器４０の改質反応に利用される。それにより、改質器４０における改質反応が促進される。
【００２９】
改質器４０の側方において、改質器４０と酸化剤ガス導入部材１００との間には、燃料オフガスおよび酸化剤オフガスを燃焼部９０にて燃焼させた後の燃焼オフガスが流れるための第１燃焼オフガス導出流路８５が形成されている。
【００３０】
第１燃焼オフガス導出流路８５を通過した燃焼オフガスは、ケーシング８０の内壁の上面と改質器４０の上面との間に形成された上部燃焼オフガス流路８７に導出され、その後、側部断熱部材８２とケーシング８０との間に形成された側部燃焼オフガス流路８８を下方に流れる。側部燃焼オフガス流路８８を流れた燃焼オフガスは、下部断熱部材８１と酸化剤ガスＢＯＸとの間に形成された燃焼オフガスＢＯＸに流入する。その後、燃焼オフガスは、燃料電池モジュール２００の外部に排出される。
【００３１】
また、図５に示す燃料電池モジュール２００においては、改質器４０の側方において、改質器４０と側部燃焼オフガス流路８８（図５に示す燃料電池モジュール２００においては側部断熱部材８２）との間には第２燃焼オフガス導出流路８６が形成される。なお、図５に示す燃料電池モジュール２００においては、第２燃焼オフガス導出流路８６は、閉塞部材１３０によって閉塞されている。それにより、改質器４０の側方において、第２燃焼オフガス導出流路８６には、燃焼オフガスは流動しない。すなわち、改質器４０の側方において、第２燃焼オフガス導出流路８６の流路容積は、ゼロである。閉塞部材１３０は、第１燃焼オフガス導出流路８５での燃焼オフガスの流量が、第２燃焼オフガス導出流路８６での燃焼オフガスの流量よりも多くなるようにするための、燃焼オフガスの流量を調整する流量調整手段としての機能を有する。
【００３２】
閉塞部材１３０としては、金属板、断熱材等を用いることができる。また、改質器４０の底板を、側部断熱部材８２側に延在させることによって、改質器４０の側方において、改質器４０と側部断熱部材８２との間を閉塞してもよい。
【００３３】
図６（ａ）は、酸化剤ガス導入部材１００および改質器４０を抜粋して示す斜視図である。本例において、酸化剤ガス導入部材１００は、改質器４０のうち一方の燃料電池スタック２０の上方部分と他方の燃料電池スタック２０の上方部分とに挟まれるように、ケーシング８０内に配置されている。酸化剤ガス導入部材１００の上端は、改質器４０より上方に突出し、ケーシング８０の上方側を酸化剤ガスが流れるための流路に接続されている。酸化剤ガス導入部材１００の下端は、複数の燃料電池セル１０の下端近傍まで延びている。
【００３４】
図６（ｂ）は、酸化剤ガス導入部材１００の斜視図である。酸化剤ガス導入部材１００は、中空空間を有する平たい箱形状を有している。中空空間は、酸化剤ガスが流れるための流路として機能する。これ以後、中空空間を、酸化剤ガス導入流路と称する。酸化剤ガス導入部材１００は、上端部に、酸化剤ガス導入流路に酸化剤ガスが流入するための開口部を有している。本例において、上端部の開口部は、酸化剤ガス導入部材１００の上端部全面に形成されている。酸化剤ガス導入部材１００の燃料電池スタック２０側の側壁のうち下端部には、酸化剤ガス出口１０１が、燃料電池セル１０の積層方向に沿って所定間隔を空けて複数形成されている。それにより、酸化剤ガス出口１０１から排出された酸化剤ガスは、各燃料電池セル１０の下端部側に導入される。すなわち、酸化剤ガス導入部材１００の酸化剤ガス流路は、酸化剤ガスを、燃料電池スタック２０の第１側面側において改質器４０、燃焼部９０、それぞれの燃料電池セル１０の一端側（上端側）から他端側（下端側）に沿ってこの順に流した後に燃料電池セル１０の下端側に供給するための流路である。
【００３５】
本例に係る燃料電池モジュール２００によれば、第１燃焼オフガス導出流路８５での燃焼オフガスの流量が、第２燃焼オフガス導出流路８６での燃焼オフガスの流量よりも多くなるように構成されている（本例では閉塞部材１３０により構成されている）ことから、燃焼オフガスによって酸化剤ガス導入部材１００を効率的に加熱することができる。それにより、効率よく加熱された酸化剤ガスを各燃料電池セル１０の下端側に導入させることで、燃料電池セル１０の下端側の温度低下を抑制することができ、燃料電池セル１０の上下方向の温度差を小さくすることができる。
【００３６】
なお、第１燃焼オフガス導出流路８５での燃料オフガスの流路抵抗が、第２燃焼オフガス導出流路８６での燃焼オフガスの流路抵抗よりも小さくなる構成とすることによっても、第１燃焼オフガス導出流路８５での燃焼オフガスの流量が、第２燃焼オフガス導出流路８６での燃焼オフガスの流量よりも多くすることができる。例えば、閉塞部材１３０として、多孔質部材を用いた場合、第１燃焼オフガス導出流路８５での燃焼オフガスの流路抵抗を第２燃焼オフガス導出流路８６での燃焼オフガスの流路抵抗よりも小さくすることができる。それにより、燃焼オフガスによって酸化剤ガス導入部材１００を効率的に加熱することができ、燃料電池セル１０の上下方向の温度差を小さくすることができる。
【００３７】
また、図示していないが、第１燃焼オフガス導出流路８５の流路容積が、第２燃焼オフガス導出流路８６の流路容積よりも大きくする構成とすることによっても、第１燃焼オフガス導出流路８５での燃焼オフガスの流量が、第２燃焼オフガス導出流路８６での燃焼オフガスの流量よりも多くすることができる。例えば、改質器４０の形状が直方体状である場合には、改質器４０と酸化剤ガス導入部材１００との距離を、改質器４０と側部燃焼オフガス流路８８（図５に示す燃料電池モジュール２００においては側部断熱部材８２）との距離よりも長くするように、各部材を配置することにより、第１燃焼オフガス導出流路８５の流路容積を第２燃焼オフガス導出流路８６の流路容積よりも大きくすることができる。それにより、燃焼オフガスによって酸化剤ガス導入部材１００を効率的に加熱することができ、燃料電池セル１０の上下方向の温度差を小さくすることができる。
【００３８】
（変形例１）
図７（ａ）は、例１の変形例１に係る燃料電池モジュール２００の全体構成を説明するための一部を抜粋して示す断面図である。本変形例に係る燃料電池モジュール２００は、閉塞部材１３０を備えない点と、改質器４０の代わりに改質器４０ａを備える点と、において、図５の燃料電池モジュール２００と異なる。
【００３９】
閉塞部材１３０を備えないことによって、改質器４０ａの側方において、改質器４０ａと側部燃焼オフガス流路８８（図７に示す燃料電池モジュール２００においては側部断熱部材８２）との間には、燃焼オフガスが流れるための第２燃焼オフガス導出流路８６が形成される。第２燃焼オフガス導出流路８６を流れた燃焼オフガスは、側部燃焼オフガス流路８８に流入し、側部燃焼オフガス流路８８を下方に流れる。
【００４０】
改質器４０ａは、底面が第１燃焼オフガス導出流路８５側に向けて上向きとなる傾斜が付されている点において、改質器４０と異なる。この場合、第１燃焼オフガス導出流路８５の流路抵抗が、第２燃焼オフガス導出流路８６の流路抵抗よりも小さくなる。それにより、第１燃焼オフガス導出流路８５での燃焼オフガス流量が、第２燃焼オフガス導出流路８６での燃焼オフガスの流量よりも多くなる。その結果、燃焼オフガスによって酸化剤ガス導入部材１００を効率的に加熱することができる。それにより、効率よく加熱された酸化剤ガスを各燃料電池セル１０の下端側に導入させることができることで、燃料電池セル１０の下端側の温度低下を抑制することができ、燃料電池セル１０の上下方向の温度差を小さくすることができる。
【００４１】
（変形例２）
図７（ｂ）は、例１の変形例２に係る燃料電池モジュール２００の全体構成を説明するための一部を抜粋して示す断面図である。本変形例に係る燃料電池モジュール２００は、改質器４０ａの側方において、第２燃焼オフガス導出流路８６が閉塞部材１３０によって閉塞されている点において、図７（ａ）に示す燃料電池モジュール２００と異なる。この場合においても、第１燃焼オフガス導出流路８５での燃焼オフガスの流量が、第２燃焼オフガス導出流路８６での燃焼オフガスの流量よりもさらに多くなることから、燃焼オフガスによって酸化剤ガス導入部材１００を効率的に加熱することができる。それにより、効率よく加熱された酸化剤ガスを各燃料電池セル１０の下端側に導入させることができることで、燃料電池セル１０の下端側の温度低下を抑制することができ、燃料電池セル１０の上下方向の温度差を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０  燃料電池セル
２０  燃料電池スタック
３０  集電体
４０  改質器
４２  蒸発部
５０  マニホールド
６０  燃料ガス配管
７０  第１ターミナル
８０  ケーシング
８１  下部断熱部材
８２  側部断熱部材
８３  第１内部断熱部材
８４  第２内部断熱部材
８５  第１燃焼オフガス導出流路
８６  第２燃焼オフガス導出流路
８７  上部燃焼オフガス流路
８８  側部燃焼オフガス流路
９０  燃焼部
１００  酸化剤ガス導入部材
１３０  閉塞部材
２００  燃料電池モジュール
【図１】
0005551495.tif 000002
【図２】
0005551495.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005551495.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0005551495.tif 000008