(57)【要約】【課題】製造コストの増大を抑制しつつ良好な構造上の信頼性を確保することができる固体酸化物形燃料電池を提供することを目的とする。【解決手段】アノードガスマニホールド３６は、本体３６ａと天板３６ｂとを備えている。本体３６ａは、載置部３６ａ１と周縁部に形成された折り返し部３６ａ２とを有する。マニホールド３６においては、本体３６ａの載置部３６ａ１に天板３６ｂを載置した状態で、折り返し部３６ａ２が機械加工により折り返され、本体３６ａと天板３６ｂとが固定される。また、本体３６ａの折り返し部３６ａ２と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２との間に圧着面が形成され、熱処理を経ることにより、拡散層３６ｃが形成される。このように、マニホールド３６は、機械加工により、製造コストの増大を抑制しつつ、本体３６ａと天板３６ｂとが強固に固定され且つ拡散層３６ｃの形成により良好なシール性を実現することができる。【選択図】図６
2018081773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成された内側電極層と、前記内側電極層の外側に積層された外側電極層と、前記内側電極層と前記外側電極層との間に形成された電解質層と、を有し、燃料ガスおよび酸化剤ガスが供給されて発電反応する複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルと、
前記複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルを立設させる立設部を有し、前記固体酸化物形燃料電池筒状セルに前記燃料ガスまたは前記酸化剤ガスを供給する箱状のマニホールドと、を含んで構成される固体酸化物形燃料電池であって、
前記マニホールドは、
開口を有する有底箱状に形成されていて、前記開口の端部から周外方または周内方に向けて突出した突出部の形成された本体と、
前記本体の前記開口の全体を覆う蓋部材と、を備えており、
前記蓋部材が前記本体の前記突出部に当接した状態で、前記本体の周縁部および前記蓋部材の周縁部のうちの一方の前記周縁部に形成されて、前記本体の前記周縁部および前記蓋部材の前記周縁部のうちの他方の前記周縁部を内包し、前記一方の前記周縁部と前記他方の前記周縁部とを互いに圧着させた圧着面を形成する折り返し部を有するように構成された固体酸化物形燃料電池。
【請求項２】
前記圧着面において、前記本体および前記蓋部材を形成するそれぞれの素材が溶融することなく前記それぞれの素材の原子が相互に拡散した状態で接合されている拡散層を設けた請求項１に記載の固体酸化物形燃料電池。
【請求項３】
前記拡散層が少なくとも前記他方の前記周縁部の一面側に形成され、
前記一方の前記周縁部と前記他方の前記周縁部の他面側との間にて、前記一方の前記周縁部と前記他方の前記周縁部の前記他面側との間の隙間を埋めるガラス層を設けた請求項２に記載の固体酸化物形燃料電池。
【請求項４】
前記拡散層が少なくとも前記他方の前記周縁部の一面側に形成され、
前記一方の前記周縁部と前記他方の前記周縁部の他面側との間にて、前記一方の前記周縁部と前記他方の前記周縁部の前記他面側との間で圧縮されて前記一方の前記周縁部と前記他方の前記周縁部の前記他面側との間の隙間を埋める圧縮部材を設けた請求項２に記載の固体酸化物形燃料電池。
【請求項５】
前記突出部は、
前記本体の前記開口の端部から周外方または周内方に向けて全周に渡り突出して設けられる請求項１に記載の固体酸化物形燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガス及び酸化剤ガスが供給されて発電反応より発電する固体酸化物形燃料電池筒状セルと、燃料ガスまたは酸化剤ガスを複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルに供給するマニホールドと、を含んで構成される固体酸化物形燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、下記特許文献１に開示された燃料電池および下記特許文献２に開示された燃料電池装置が知られている。これら従来の燃料電池および燃料電池装置（以下、これらを単に「従来装置」と称呼する。）は、固体酸化物形燃料電池（Solid  Oxide  Fuel  Cell：SOFC）であり、複数の筒状セルを備えている。これら複数の筒状セルは、マニホールドによって立設されるとともに、マニホールドから燃料ガスまたは酸化剤ガスが供給されるようになっている。
【０００３】
下記特許文献１に開示されたマニホールドは、固体酸化物形燃料電池セルを固定するための箱状の本体と板状の底板とから構成されており、これら本体と底板とは熱処理によって一旦溶融させたガラス材料を用いて接合されるようになっている。また、下記特許文献２に開示されたガスタンク（マニホールド）は、箱状のケーシングと、固体酸化物形燃料電池セルを下方から支える天板とから構成されており、これらケーシングと天板とは溶接によって接合されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１８００００号公報
【特許文献２】特開２０１２−８９２９４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、固体酸化物形燃料電池においては、その作動温度が比較的高く、運転中におけるマニホールドの温度と停止中におけるマニホールドの温度の差が大きくなる。一般に、温度変化が生じた場合における金属材料の伸縮の大きさとガラス材料の伸縮の大きさとは大きく異なり、金属材料の伸縮の大きさの方が大きくなることが多い。その結果、上記特許文献１に開示されたマニホールドにおいては、運転および停止が繰り返された場合において本体と底板とを接合するガラス材料が破損する虞があり、接合強度の点で信頼性の確保が難しい。また、製造において、ガラス材料はペースト状である。この場合、ペーストの流動性を確保するために、ペーストにはガラス材料の他に溶媒や分散剤を含む必要がある。これにより、ペーストにおける固形成分即ちガラス材料の濃度を高めることができず、その結果、熱処理時（焼成時）の収縮が大きくなって本体と底板の接合部分のシール性が低下する虞があり、シール性の点で信頼性の確保が難しい。
【０００６】
これらの点に対し、上記特許文献２に開示されたマニホールド（ガスタンク）のように、本体（ケーシング）と天板とを溶接する場合には、接合部分における機械的な強度およびシール性が十分に確保される。しかしながら、本体（ケーシング）と天板とを溶接する場合、天板の全周にわたり溶接が必要となり、製造工数がかかるために製造コストが増大する可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、製造コストの増大を抑制しつつ良好な構造上の信頼性を確保することができる固体酸化物形燃料電池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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る固体酸化物形燃料電池の発明は、筒状に形成された内側電極層と、内側電極層の外側に積層された外側電極層と、内側電極層と外側電極層との間に形成された電解質層と、を有し、燃料ガスおよび酸化剤ガスが供給されて発電反応する複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルと、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルを立設させる立設部を有し、固体酸化物形燃料電池筒状セルに燃料ガスまたは酸化剤ガスを供給する箱状のマニホールドと、を含んで構成される固体酸化物形燃料電池であって、マニホールドは、開口を有する有底箱状に形成されていて、開口側の端部から周外方または周内方に向けて突出した突出部の形成された本体と、本体の開口の全体を覆う蓋部材と、を備えており、蓋部材が本体の突出部に当接した状態で、本体の周縁部および蓋部材の周縁部のうちの一方の周縁部に形成されて、本体の周縁部および蓋部材の周縁部のうちの他方の周縁部を内包し、一方の周縁部と他方の周縁部とを互いに圧着させた圧着面を形成する折り返し部を有するように構成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の固体酸化物形燃料電池では、マニホールドが折り返し部を有することにより、機械加工を施すことで本体と蓋部材とを固定することができる。これにより、本体と蓋部材とを接合するために素材を溶かし込む溶接を行う必要がなく、マニホールドを極めて容易に製造することができ、且つ、良好な機械的強度およびシール性を確保することができる。これにより、製造コストの増大を抑制し、且つ、構造上の信頼性の高い固体酸化物形燃料電池を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による固体酸化物形燃料電池の各実施形態に共通する、固体酸化物形燃料電池のシステム図である。
【図２】図１の固体酸化物形燃料電池スタックを説明するための断面図である。
【図３】電気的に隣り合う図２の固体酸化物形燃料電池筒状セルの構成を説明するための図である。
【図４】本発明による固体酸化物形燃料電池の第一実施形態に係り、図２のアノードガスマニホールドの構成を説明するための断面図である。
【図５】図４のアノードガスマニホールドの組立状態を説明するための断面図である。
【図６】図５のアノードガスマニホールドに複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルを立設させた状態を説明するための図である。
【図７】本発明による固体酸化物形燃料電池の第二実施形態に係り、図２のアノードガスマニホールドの構成を説明するための断面図である。
【図８】図７のアノードガスマニホールドの組立状態を説明するための断面図である。
【図９】図８のアノードガスマニホールドに複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルを立設させた状態を説明するための図である。
【図１０】本発明による固体酸化物形燃料電池の第二実施形態の第一変形例に係り、図２のアノードガスマニホールドの構成を説明するための断面図である。
【図１１】図１０のアノードガスマニホールドの組立状態を説明するための断面図である。
【図１２】図１１のアノードガスマニホールドに複数の固体酸化物形燃料電池筒状セルを立設させた状態を説明するための図である。
【図１３】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図２のアノードガスマニホールドの本体と天板との組み付け状態を説明するための断面図である。
【図１４】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図２のアノードガスマニホールドの本体と天板との間にガラス層を設けた組み付け状態を説明するための断面図である。
【図１５】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図２のアノードガスマニホールドの本体と天板との間にコンプレッションシールを設けた組み付け状態を説明するための断面図である。
【図１６】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図２のアノードガスマニホールドの本体と天板との組み付け状態を説明するための断面図である。
【図１７】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図２のアノードガスマニホールドの本体と天板との間にガラス層を設けた組み付け状態を説明するための断面図である。
【図１８】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図２のアノードガスマニホールドの本体と天板との間にコンプレッションシールを設けた組み付け状態を説明するための断面図である。
【図１９】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図２のアノードガスマニホールドの本体と天板との組み付け状態を説明するための断面図である。
【図２０】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図２のアノードガスマニホールドの本体と天板との間にガラス層を設けた組み付け状態を説明するための断面図である。
【図２１】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図２のアノードガスマニホールドの本体と天板との間にコンプレッションシールを設けた組み付け状態を説明するための断面図である。
【図２２】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図２のアノードガスマニホールドの本体の折り曲げ部と天板との間にガラス層を設けた組み付け状態を説明するための断面図である。
【図２３】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図２のアノードガスマニホールドの本体の折り曲げ部を予め折り曲げた場合を説明するための断面図である。
【図２４】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図６のアノードガスマニホールドの本体の開口が下方の場合を説明するための断面図である。
【図２５】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図６のアノードガスマニホールドの本体の開口が左右の場合を説明するための断面図である。
【図２６】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図６のアノードガスマニホールドの天板（蓋部材）が箱状の場合を説明するための断面図である。
【図２７】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図６のアノードガスマニホールドの折り返し部を説明するための断面図である。
【図２８】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図６のアノードガスマニホールドの折り返し部を説明するための断面図である。
【図２９】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図６のアノードガスマニホールドの折り返し部を複数回折り返した場合を説明するための断面図である。
【図３０】本発明による固体酸化物形燃料電池のその他の変形例に係り、図６のアノードガスマニホールドの折り返し部を複数回折り返した場合を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第一実施形態）
＜固体酸化物形燃料電池システム１＞
図１に示すように、固体酸化物形燃料電池システム１は、発電ユニット１０および貯湯槽２１を備えている。また、発電ユニット１０は、固体酸化物形燃料電池モジュール１１、熱交換器１２、電力変換装置１３、水タンク１４および制御装置１５を備えている。
【００１２】
固体酸化物形燃料電池モジュール１１は、後述するように固体酸化物形燃料電池スタック３０を少なくとも含んで構成されるものである。固体酸化物形燃料電池モジュール１１は、改質用燃料、改質水およびカソードガス（空気）が供給されている。具体的には、固体酸化物形燃料電池モジュール１１は、一端が供給源Ｇｓに接続されて改質用燃料が供給される改質用燃料供給管１１ａの他端が接続されている。改質用燃料供給管１１ａには、原料ポンプ１１ａ１が設けられている。さらに、固体酸化物形燃料電池モジュール１１は、一端が水タンク１４に接続されて改質水が供給される水供給管１１ｂの他端が接続されている。水供給管１１ｂには、改質水ポンプ１１ｂ１が設けられている。さらに、固体酸化物形燃料電池モジュール１１は、一端がカソードエアブロワ１１ｃ１に接続されてカソードガス（空気）が供給されるカソードエア供給管１１ｃの他端が接続されている。
【００１３】
熱交換器１２は、固体酸化物形燃料電池モジュール１１から排気される燃焼排ガスが供給されるとともに貯湯槽２１からの貯湯水が供給され、燃焼排ガスと貯湯水とが熱交換する熱交換器である。具体的には、貯湯槽２１は、貯湯水を貯湯するものであり、貯湯水が循環する（図１にて矢印の方向に循環する）貯湯水循環ライン２２が接続されている。貯湯水循環ライン２２上には、下端から上端に向かって順番に貯湯水循環ポンプ２２ａおよび熱交換器１２が配設されている。熱交換器１２は、固体酸化物形燃料電池モジュール１１からの排気管１１ｄが接続（貫設）されている。熱交換器１２は、水タンク１４に接続されている凝縮水供給管１２ａが接続されている。
【００１４】
熱交換器１２において、固体酸化物形燃料電池モジュール１１からの燃焼排ガスは、排気管１１ｄを通って熱交換器１２内に導入され、貯湯水との間で熱交換が行われ凝縮されるとともに冷却される。凝縮後の燃焼排ガスは、排気管１１ｄを通って外部に排出される。また、凝縮された凝縮水は、凝縮水供給管１２ａを通って水タンク１４に供給される。なお、水タンク１４は、凝縮水をイオン交換樹脂によって純水化するようになっている。
【００１５】
上述した熱交換器１２、貯湯槽２１および貯湯水循環ライン２２から、排熱回収システム２０が構成されている。排熱回収システム２０は、固体酸化物形燃料電池モジュール１１の排熱を貯湯水に回収して蓄える。
【００１６】
電力変換装置１３は、固体酸化物形燃料電池スタック３０から出力される直流電圧を入力し所定の交流電圧に変換して、交流の系統電源１６ａおよび外部電力負荷１６ｃ（例えば電化製品）に接続されている電源ライン１６ｂに出力する。また、電力変換装置１３は、系統電源１６ａからの交流電圧を電源ライン１６ｂを介して入力し所定の直流電圧に変換して補機（各ポンプ、ブロワなど）や制御装置１５に出力する。なお、制御装置１５は、補機を駆動して固体酸化物形燃料電池システム１の運転を制御する。
【００１７】
＜固体酸化物形燃料電池モジュール１１＞
図２に示すように、固体酸化物形燃料電池モジュール１１は、固体酸化物形燃料電池スタック３０、蒸発部４０、改質部５０および燃焼部６０を備えている。
【００１８】
（固体酸化物形燃料電池スタック３０）
固体酸化物形燃料電池スタック３０は、ベース部材３１、断熱部材３２、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３、複数の接続部材３４、カバー３５、アノードガスマニホールド３６およびカソードガスマニホールド３７を備えている。
【００１９】
ベース部材３１は、金属材（例えば、フェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、クロム−鉄−イットリウム合金などが用いられるが、特にフェライト系ステンレス鋼が好適である。）で方形状の板状に形成されている。ベース部材３１の上面には、断熱部材３２が設けられている。断熱部材３２は、ベース部材３１と、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３および接続部材３４とを絶縁するためのものである。断熱部材３２は、絶縁性かつ断熱性を有する材料（例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化シリコンまたはそれらの混合材料を原料としたセラミック）で方形状の板状に形成されている。
【００２０】
複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３は、発電反応するものであり、ベース部材３１を貫通してベース部材３１に立設されている。図３に示すように、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３の各々は、燃料極層３３ａ（内側電極層に相当）、電解質層３３ｂおよび空気極層３３ｃ（外側電極層に相当）を備えており、これらは、層状に積層されて形成されている。まず、図３の左側の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を例に、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の構成について説明するが、同図の右側の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３は、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の長手方向の取り付け向きが逆方向である点を除いて、左側の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３と同様の構成を有している。
【００２１】
燃料極層３３ａは、筒状に形成されており、燃料が一端側（矢印Ｚ１方向側）から他端側（矢印Ｚ２方向側）に向けて流通する。本実施形態では、燃料ガスは、後述する天然ガスなどの炭化水素系燃料を改質したガスであり、アノードガスともいう。空気極層３３ｃは、燃料極層３３ａ（内側電極層）の外側に積層されており、酸化剤ガスが一端側（矢印Ｚ１方向側）から他端側（矢印Ｚ２方向側）に向けて流通する。本実施形態では、酸化剤ガスは、空気であり、カソードガスともいう。電解質層３３ｂは、燃料極層３３ａ（内側電極層）と空気極層３３ｃ（外側電極層）との間に積層されている。なお、電解質層３３ｂと空気極層３３ｃとの間には、例えば、ＧＤＣ（ガドリニウムドープセリア）、ＹＤＣ（イットリウムドープセリア）、ＳＤＣ（サマリウムドープセリア）等の希土類をドープしたセリア混合体を用いた反応防止層を設けることもできる。
【００２２】
本実施形態では、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の各々は、円筒状に形成されているが、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３は、筒状であれば良く、例えば、断面方形に形成することもできる。また、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の各々は、径方向の内側から燃料極層３３ａ、電解質層３３ｂおよび空気極層３３ｃの順に形成されている。
【００２３】
燃料極層３３ａは、例えば、ＮｉやＦｅなどの触媒金属とＹ、Ｓｃ、Ｃｅなどの希土類元素から選ばれる少なくとも１種をドープした安定化ジルコニアとの混合体、ＮｉやＦｅなどの触媒金属とＧｄ、Ｙ、Ｓｍなどの希土類元素から少なくとも１種をドープしたセリアとの混合体、ＮｉやＦｅなどの触媒金属とＳｒ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｕから選ばれる少なくとも１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１種から形成される。
【００２４】
電解質層３３ｂは、例えば、Ｙ、Ｓｃ、Ｃｅなどの希土類元素から選ばれる少なくとも１種をドープした安定化ジルコニア、Ｇｄ、Ｙ、Ｓｍなどの希土類元素から少なくとも１種をドープしたセリア、ＮｉとＳｒ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｕから選ばれる少なくとも１種をドープしたランタンガレートの少なくとも１種から形成される。
【００２５】
空気極層３３ｃは、例えば、Ｓｒ、Ｃａから選ばれた少なくとも１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１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１種をドープしたランタンコバルタイト、Ｓｒ、Ｆｅから選ばれた少なくとも１種をドープしたバリウムコバルタイト、銀、銀−パラジウム合金、白金などの少なくとも１種から形成される。
【００２６】
図３に示すように、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３の各々は、燃料極層３３ａ（内側電極層）の一方の端部が露出するとともに、燃料極層３３ａ（内側電極層）の他方の端部が空気極層３３ｃ（外側電極層）により覆われている。ここで、一方の端部とは、同図の左側の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３では、他端側（矢印Ｚ２方向側）の端部をいい、同図の右側の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３では、一端側（矢印Ｚ１方向側）の端部をいう。また、他方の端部とは、同図の左側の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３では、一端側（矢印Ｚ１方向側）の端部をいい、同図の右側の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３では、他端側（矢印Ｚ２方向側）の端部をいう。以下、一方および他方は、同様の方向とする。
【００２７】
また、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３の各々には、燃料極層被接続部３３ａ１（内側電極層被接続部に相当）と、空気極層被接続部３３ｃ１（外側電極層被接続部に相当）と、が形成されている。燃料極層被接続部３３ａ１は、燃料極層３３ａ（内側電極層）の一方の端部の露出部に形成されている。空気極層被接続部３３ｃ１は、空気極層３３ｃ（外側電極層）の他方の端部に形成されている。
【００２８】
燃料極層被接続部３３ａ１には、電解質層３３ｂおよび空気極層３３ｃが形成されておらず、燃料極層３３ａのみが形成されている。また、電解質層３３ｂの一部は、露出している。固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の形成方法は、特に限定されないが、例えば、公知の押し出し、プレス、鋳込み等の方法で内側電極層を形成し、逐次、電解質層および外側電極層を印刷、ディッピング、スラリーコート等の方法で製膜することによって形成することができる。これらの方法により、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３は、径方向の内側から燃料極層３３ａ、電解質層３３ｂおよび空気極層３３ｃの順に、既述の電極材料が層状に積層され、製膜の段階で部位に応じてマスキングを行うことで、上述の燃料極層３３ａが露出する部位や電解質層３３ｂが露出する部位が形成される。また、局所的に製膜を行うことで、任意の部位の外径を変更した固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を作製することも可能である。
【００２９】
複数の接続部材３４は、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を電気的に直列接続
する。接続部材３４は、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の燃料極層３３ａ（内側電極層）に設けられた燃料極層被接続部３３ａ１（内側電極層被接続部）と、一の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３に電気的に隣り合う他の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の空気極層３３ｃ（外側電極層）に設けられた空気極層被接続部３３ｃ１（外側電極層被接続部）と、を接続する。
【００３０】
図２に示すように、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３の各々は、第一キャップ７１と第二キャップ７２とを備えている。第一キャップ７１および第二キャップ７２は、例えば、フェライト系ステンレス、ランタンクロマイトなどを用いて形成することができる。第一キャップ７１は、燃料極層被接続部３３ａ１（内側電極層被接続部）と接続部材３４との間に介在して、燃料極層被接続部３３ａ１（内側電極層被接続部）と接続部材３４とを電気的に接続する。第二キャップ７２は、空気極層被接続部３３ｃ１（外側電極層被接続部）と接続部材３４との間に介在して、空気極層被接続部３３ｃ１（外側電極層被接続部）と接続部材３４とを電気的に接続する。
【００３１】
図３に示すように、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３のうち電気的に隣り合う固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３は、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の長手方向の取り付け向きが互いに逆方向となるようにベース部材３１に配設されている。具体的には、図３に示す左側の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３は、燃料極層被接続部３３ａ１が他端側（矢印Ｚ２方向側）に配設され、空気極層被接続部３３ｃ１が一端側（矢印Ｚ１方向側）に配設されるように、アノードガスマニホールド３６に立設されている。一方、図３に示す右側の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３は、燃料極層被接続部３３ａ１が一端側（矢印Ｚ１方向側）に配設され、空気極層被接続部３３ｃ１が他端側（矢印Ｚ２方向側）に配設されるように、アノードガスマニホールド３６に立設されている。これにより、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３がアノードガスマニホールド３６に立設されたときに、燃料極層被接続部３３ａ１は、空気極層被接続部３３ｃ１と第一方向（矢印Ｚ方向）において対向するように配置される。
【００３２】
図２に示すように、複数の接続部材３４は、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を電気的に直列接続する。具体的には、電気的に隣り合う固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３において、接続部材３４は、第一方向（矢印Ｚ方向）の一端側（矢印Ｚ１方向側）の燃料極層被接続部３３ａ１と空気極層被接続部３３ｃ１とを電気的に接続する。また、電気的に隣り合う固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３において、接続部材３４は、第一方向（矢印Ｚ方向）の他端側（矢印Ｚ２方向側）の空気極層被接続部３３ｃ１と燃料極層被接続部３３ａ１とを電気的に接続する。上記接続が繰り返されることによって、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３が複数の接続部材３４によって全て直列接続されている。なお、直列に接続された固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の両端の接続部は、バスバー接続部材３８ａを介してバスバー３８ｂにそれぞれ接続されている。
【００３３】
図２に示すように、カバー３５は、ベース部材３１の上面に取り付けられている。カバー３５は、下方に開口する開口部を有する箱状に形成されている。カバー３５とベース部材３１との間に形成された密閉された空間Ｒ１には、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３、蒸発部４０および改質部５０が収容されている。カバー３５の開口部には、図示を省略するが、外方に向けて形成されたフランジが形成されており、フランジがベース部材３１の上面に当接されて、ベース部材３１にネジ等により固定されている。カバー３５の天井部には、排気口３５ｃが形成されており、燃焼排ガスが排気口３５ｃを通って排気される。
【００３４】
図２に示すように、アノードガスマニホールド３６は、ベース部材３１の下面に取り付けられている。なお、アノードガスマニホールド３６には、一端が改質部５０に接続されてアノードガス（燃料ガス）が供給されるアノードガス供給管（図示省略）が設けられる。
【００３５】
アノードガスマニホールド３６は、図４に示すように、上方に開口する有底箱状に形成された本体３６ａと、開口の全体を覆うように板状に形成された蓋部材としての天板３６ｂとを有している。本体３６ａは、開口の端部に突出部としての載置部３６ａ１が形成されている。載置部３６ａ１は、天板３６ｂを当接させて載置するように、本体３６ａの周外方に向けて突出している。載置部３６ａ１の先端側（すなわち本体３６ａの周縁部３６ａ３）には、立壁状の折り返し部３６ａ２が形成されている。折り返し部３６ａ２は、載置部３６ａ１に天板３６ｂが載置された状態で機械加工（具体的には、プレス加工および加締め加工等）により、図５に示すように天板３６ｂの周縁部３６ｂ２を内包して折り返される。このような機械加工により、折り返し部３６ａ２は全周にわたり折り返されるので、天板３６ｂは、本体３６ａに対して強固に固定される。
【００３６】
天板３６ｂは、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３を本体３６ａの内部に向けて貫通させる立設部を構成する複数の貫通孔３６ｂ１，３６ｂ１が形成されている。これにより、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３は、アノードガスマニホールド３６の天板３６ｂに対して立設される。
【００３７】
ここで、アノードガスマニホールド３６の組立方法および複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３の立設方法について説明する。なお、組立方法及び立設方法については、以下に説明する工程に限定されるものではない。
【００３８】
第一の工程は、天板３６ｂを本体３６ａに固定する工程である。具体的には、本体３６ａの載置部３６ａ１に天板３６ｂを載置する。その後、本体３６ａの折り返し部３６ａ２をプレス加工（加締め加工）により、全周に渡り折り返して、載置された天板３６ｂの周縁部３６ｂ２を全周に渡り加締める。このとき、天板３６ｂに周縁部３６ｂ２は、本体３６ａの折り返し部３６ａ２に内包される。
【００３９】
この状態でプレス力（加締め力）が加えられることにより、天板３６ｂの上面側（ベース部材３１側表面であって一面側）と折り返し部３６ａ２の内面側（本体３６ａ側表面）とが互いに圧着され、天板３６ｂの上面側（一面側）と折り返し部３６ａ２の内面側（本体３６ａ側表面）との間に圧着面が形成される。同様に、プレス力（加締め力）が加えられることにより、天板３６ｂの下面側（本体３６ａ側表面すなわち載置部３６ａ１に対向する表面であって他面側）と載置部３６ａ１の表面とが互いに圧着され、天板３６ｂの下面側（他面側）と載置部３６ａ１の表面との間に圧着面が形成される。
【００４０】
第二の工程は、図６に示すように、天板３６ｂの貫通孔３６ｂ１に複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３，３３を立設させる工程である。具体的には、各々の貫通孔３６ｂ１に対して固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を挿通する。このとき、図示を書略するが、各々の貫通孔３６ｂ１の開口部に対して固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を収容する収容部材を設けておくことが好適である。加えて、収容部材に対して絶縁性シール材を収容又は塗布しておくことが好適である。
【００４１】
天板３６ｂに対して固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を立設させた状態で、天板３６ｂの貫通孔３６ｂ１と固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の外周との境界部分に絶縁性シール部材３９が設けられる。絶縁性シール部材３９は、例えば、結晶化ガラスを用いることができる。結晶化ガラスは、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、シリカ（ＳｉＯ２）等を主成分とする結晶化ガラスを用いることができる。
【００４２】
第三の工程は、アノードガスマニホールド３６の組立工程における加工歪みの除去および絶縁性シール部材３９の溶融を目的として、熱処理を行う工程である。なお、熱処理の温度としては、アノードガスマニホールド３６の本体３６ａおよび天板３６ｂの金属材（素材）（例えば、フェライト系ステンレス鋼、オーステナイト系ステンレス鋼、クロム−鉄−イットリア合金などが用いられるが、特にフェライト系ステンレス鋼が好適である。）が溶融しない温度で行われる。この熱処理により、上述した本体３６ａと天板３６ｂとの間に形成された圧着面において、素材の原子が相互に拡散することにより、拡散層３６ｃが形成される。このように拡散層３６ｃが形成されると、圧着面において本体３６ａと天板３６ｂとが素材として一体化する。このように拡散層３６ｃが形成されることにより、アノードガスマニホールド３６において、本体３６ａと天板３６ｂとの間のシール性が確保される。
【００４３】
また、熱処理により、絶縁性シール部材３９（例えば、結晶化ガラス）は、軟化して天板３６ｂの貫通孔３６ｂ１と固体酸化物形燃料電池筒状セル３３との間を流動する。軟化した後にさらに昇温すると、結晶化ガラスは、結晶化して、固体酸化物形燃料電池スタック３０の作動温度までに固体状態になり、固体状態が維持される。なお、絶縁性シール部材３９としては、結晶化ガラスに変えて、アモルファスガラスを用いることもできる。このように、絶縁性シール部材３９が流動して天板３６ｂの貫通孔３６ｂ１と固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の外周との境界部分における隙間を埋めることにより、天板３６ｂの貫通孔３６ｂ１と固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の外周との間のシール性が確保される。これにより、アノードガスマニホールド３６において、本体３６ａと天板３６ｂとの間に密閉された空間が形成される。
【００４４】
なお、熱処理については、上述したような組立工程及び立設工程のために行っても良いし、固体酸化物形燃料電池を製造する際に通常行われる熱処理を利用（流用）しても良い。通常行われる熱処理工程（焼鈍工程等）を利用（流用）することにより、別途、熱処理工程を設ける必要がないので、通常行われる熱処理工程を利用することが好ましい。
【００４５】
カソードガスマニホールド３７は、空間Ｒ１内に設けられている。カソードガスマニホールド３７は、断熱部材３２の上面より下方に配設されている。カソードガスマニホールド３７は、断熱部材３２の周囲に配設されている。カソードガスマニホールド３７の上部には、上方に向けてカソードガス（空気）が流出する流出孔（図２にて矢印位置）が複数形成されている。カソードガスマニホールド３７には、カソードガス（空気）が供給されるカソードガス供給管３７ａが接続されている。
【００４６】
（蒸発部４０）
蒸発部４０は、固体酸化物形燃料電池スタック３０の燃焼ガスにより加熱され、供給された改質水を蒸発させて水蒸気を生成するとともに供給された改質用燃料を予熱する。蒸発部４０は、このように生成された水蒸気と予熱された改質用燃料を混合して改質部５０に供給する。改質用燃料としては天然ガス、ＬＰガスなどの改質用気体燃料、灯油、ガソリン、メタノールなどの改質用液体燃料があり、本実施形態では、改質用燃料は、天然ガスを用いている。
【００４７】
蒸発部４０には、一端（下端）が水タンク１４に接続された水供給管１１ｂの他端が接続されている。また、蒸発部４０には、一端が供給源Ｇｓに接続された改質用燃料供給管１１ａが接続されている。供給源Ｇｓは、例えば、都市ガスのガス供給管、ＬＰガスのガスボンベである。
【００４８】
（改質部５０）
改質部５０は、上述した燃焼ガスにより加熱されて水蒸気改質反応に必要な熱が供給されることで、蒸発部４０から供給された水蒸気と改質用燃料の混合ガスとから燃料ガスである改質ガスを生成する。改質部５０内には、触媒（例えば、ＲｕまたはＮｉ系の触媒）が充填されており、混合ガスが触媒によって反応し改質されて水素と一酸化炭素などを含んだガスが生成されている（いわゆる水蒸気改質反応）。
【００４９】
これら生成されたガス（いわゆる改質ガス）は、既述のアノードガスであり、固体酸化物形燃料電池スタック３０のアノードガスマニホールド３６を介して固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の燃料極層３３ａに導出される。改質ガスは、水素、一酸化炭素、二酸化炭素、水蒸気、未改質の天然ガス（メタンガス）、改質に使用されなかった改質水（水蒸気）を含んでいる。このように、改質部５０は、改質用燃料（原燃料）と改質水とから改質ガス（燃料）を生成して固体酸化物形燃料電池スタック３０に供給する。なお、水蒸気改質反応は吸熱反応である。
【００５０】
（燃焼部６０）
燃焼部６０は、各固体酸化物形燃料電池筒状セル３３と蒸発部４０および改質部５０との間に設けられている。燃焼部６０は、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３からのアノードオフガス（燃料オフガス）と固体酸化物形燃料電池筒状セル３３からのカソードオフガス（酸化剤オフガス）とが燃焼されて改質部５０を加熱する。
【００５１】
以上の説明からも理解できるように、上記第一実施形態によれば、筒状に形成された内側電極層３３ａと、内側電極層３３ａの外側に積層された外側電極層３３ｃと、内側電極層３３ａと外側電極層３３ｃとの間に形成された電解質層３３ｂと、を有し、燃料ガスおよび酸化剤ガスが供給されて発電反応する複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３と、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を立設させる立設部としての貫通孔３６ｂ１を有し、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３に燃料ガスを供給する箱状のアノードガスマニホールド３６と、を含んで構成される固体酸化物形燃料電池であって、アノードガスマニホールド３６は、開口を有する有底箱状に形成されていて、開口側の端部から周外方に向けて全周にわたり突出した突出部である載置部３６ａ１の形成された本体３６ａと、板状に形成されていて、貫通孔３６ｂ１が形成されるとともに、本体３６ａの開口の全体を覆う蓋部材である天板３６ｂと、を備えており、天板３６ｂが本体３６ａの載置部３６ａ１に当接して載置された状態で、本体３６ａの周縁部３６ａ３および天板３６ｂの周縁部３６ｂ２のうちの一方の周縁部３６ａ３に形成されて、本体３６ａの周縁部３６ａ３および天板３６ｂの周縁部３６ｂ２のうちの他方の周縁部３６ｂ２を内包し、一方の周縁部３６ａ３と他方の周縁部３６ｂ２とを互いに圧着させた圧着面を形成する折り返し部３６ａ２を有するように構成することができる。
【００５２】
これにより、固体酸化物形燃料電池では、アノードガスマニホールド３６が折り返し部３６ａ２を有することにより、機械加工（プレス加工や加締め加工等）を施すことで本体３６ａと天板３６ｂとを固定することができる。これにより、本体３６ａと天板３６ｂとを接合するために素材を溶かし込む溶接を行う必要がなく、アノードガスマニホールド３６を極めて容易に製造することができ、且つ、良好な機械的強度およびシール性を確保することができる。従って、製造コストの増大を抑制し、且つ、構造上の信頼性の高い固体酸化物形燃料電池を製造することができる。
【００５３】
また、仮に、溶接により、本体３６ａと天板３６ｂとを固定する場合、特に、天板３６ｂに熱歪みが生じ易く、その結果、アノードガスマニホールド３６に固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を立設させた場合、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の立設姿勢が悪化することが考えられる。この場合、固体酸化物形燃料電池の製造において、例えば、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３と接続部材３４との組み付け作業が煩雑になる。
【００５４】
これに対し、上記第一実施形態の固体酸化物形燃料電池において、アノードガスマニホールド３６は、溶接することなく機械加工（プレス加工や加締め加工）のみで本体３６ａと天板３６ｂとを固定することができるので、天板３６ｂには熱歪みが発生しない。このため、天板３６ｂの平面度が良好に確保される。これにより、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を平面度の確保された天板３６ｂに対して正確に（垂直に）立設することができる。従って、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３の立設作業が容易であるとともに、アノードガスマニホールド３６に対して複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を整然と立設させることができる。これにより、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を立設させたアノードガスマニホールド３６をベース部材３１に対して容易に組み付けることができる。その結果、固体酸化物形燃料電池の製造コストの増大を抑制することができる。
【００５５】
さらに、固体酸化物形燃料電池においては、酸化剤ガスとして空気が供給される。この場合、供給される空気に水分（水蒸気）が含まれており、この水分（水蒸気）が運転中の固体酸化物形燃料電池を構成する金属材（具体的には、ステンレス鋼）に触れると、ステンレス鋼に含まれるクロムが水分とともに蒸発する。このように、クロムが水分とともに蒸発すると、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３に付着する可能性がある（いわゆるクロム被毒）。このようなクロム被毒が生じると、固体酸化物形燃料電池筒状セル３３による発電の発電能力が低下するので、固体酸化物形燃料電池を構成する金属材（ステンレス鋼）は、その表面にクロムの蒸発を防止するための表面処理（被膜形成処理）がなされている。この表面処理（被膜形成処理）は、クロム被毒を防止する観点から必要不可欠である。しかしながら、例えば、溶接を行う場合には、表面処理（被膜形成処理）によって表面に形成された被膜は溶接に不向きなので、溶接部分の表面に形成された被膜を取り除く作業が必要となる。従って、本体３６ａと天板３６ｂとを溶接により固定する場合には、組立作業が極めて煩雑になる。
【００５６】
これに対し、上記第一実施形態の固体酸化物形燃料電池において、アノードガスマニホールド３６は、溶接することなく機械加工（プレス加工や加締め加工）のみで本体３６ａと天板３６ｂとを固定することができる。従って、本体３６ａと天板３６ｂとの組立作業が極めて容易であり、その結果、固体酸化物形燃料電池の製造コストの増大を抑制し、且つ、構造上の信頼性を確保することができる。
【００５７】
また、この場合、圧着面において、本体３６ａおよび天板３６ｂを形成するそれぞれの素材が溶融することなくそれぞれの素材の原子が相互に拡散した状態で接合されている拡散層３６ｃを設けることができる。
【００５８】
拡散層３６ｃは、熱処理工程、例えば、固体酸化物形燃料電池の製造工程において必須の熱処理工程を流用することにより、形成することができる。そして、圧着面に拡散層３６ｃが形成されることにより、本体３６ａと天板３６ｂとを固着させる（一体化する）ことができる。これにより、折り返し部３６ａ２の機械的強度をより向上させることができるとともに、折り返し部３６ａ２におけるシール性をより向上させることができる。
【００５９】
（第二実施形態）
上記第一実施形態では、本体３６ａに折り返し部３６ａ２を形成し、天板３６ｂの周縁部３６ｂ２を内包するように折り返して、天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の両面に拡散層３６ｃを形成するようにした。これにより、本体３６ａの周縁部３６ａ３である折り返し部３６ａ２と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２とを一体化することができて、良好なシール性を確保するようにした。
【００６０】
この第二実施形態では、さらにシール性を向上させるために、天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の一面側に拡散層３６ｃを形成し、本体３６ａの周縁部３６ａ３である載置部３６ａ１と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の他面側との間にガラス層３６ｄを形成する。以下、この第二実施形態を詳細に説明するが、上記第一実施形態と同一部分に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
この第二実施形態においては、図７に示すように、本体３６ａの載置部３６ａ１に対して、ガラス層３６ｄを形成するためのガラスが配置される。具体的には、ペースト状のガラスをスクリーン印刷、テープキャスティングによりシート状に形成したガラスを配置する、または、粉末状のガラスを圧粉化してシート状に成形して配置する等の方法により、載置部３６ａ１にガラスが塗布される。なお、ガラスについては、上述した結晶化ガラス等を用いることができる。そして、上記第一実施形態と同様に、この第二実施形態においても上記第一の工程を経ることにより、図８に示すように、本体３６ａと天板３６ｂとが機械加工（プレス加工や加締め加工）により、強固に固定される。この場合、ペースト（ガラス層３６ｄ）は、本体３６ａの載置部３６ａ１と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の他面側との間で挟持される。
【００６２】
そして、この第二実施形態においても、上記第二の工程を経ることにより、図９に示すように、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３が立設される。さらに、この第二実施形態においても、上記第三の工程における熱処理により、ペーストの溶剤等が蒸発し、載置部３６ａ１と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の他面側との間にガラス層３６ｄが形成される。この場合、図９に示すように、本体３６ａの折り返し部３６ａ２と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の一面側に圧着面が形成されるので、この圧着面において拡散層３６ｃが形成される。
【００６３】
このように、この第二実施形態によれば、拡散層３６ｃが少なくとも天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の一面側に形成され、本体３６ａの周縁部３６ａ３（すなわち、載置部３６ａ１）と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の他面側との間にて、本体３６ａの周縁部３６ａ３（すなわち、載置部３６ａ１）と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の他面側との間の隙間を埋めるガラス層３６ｄを設けることができる。
【００６４】
これにより、この第二実施形態によれば、拡散層３６ｃの形成に加えてガラス層３６ｄが形成されることで、より良好なシール性が確保される。なお、本体３６ａの折り返し部３６ａ２によって天板３６ｂの周縁部３６ｂ２が圧着される（加締められる）ことにより、本体３６ａと天板３６ｂとは機械的な強度を十分に確保した状態で固定される。従って、形成されるガラス層３６ｄは、例えば、接着強度等の機械的な強度は必要がなく、本体３６ａの載置部３６ａ１と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２との間の隙間を埋めるのみで良い。これにより、形成されたガラス層３６ｄが破損することがなく、良好なシール性を維持することができる。
【００６５】
（第二実施形態の変形例）
上記第二実施形態においては、載置部３６ａ１と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の他面側との間にガラス層３６ｄを形成するようにした。この場合、図１０に示すように、ガラス層３６ｄを形成することに代えて、圧縮部材としてのコンプレッションシール３６ｅを設けることが可能である。このコンプレッションシール３６ｅは、載置部３６ａ１と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の他面側との間で圧縮されて、載置部３６ａ１と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の他面側との間の隙間を埋めるものである。コンプレッションシール３６ｅとしては、例えば、セラミックファイバー（アルミナ、シリカを主成分とした人造鉱物繊維）や、雲母（マイカ）等の層状ケイ酸塩鉱物等を用いることができる。
【００６６】
このように、載置部３６ａ１と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の他面側との間にコンプレッションシール３６ｅを設ける場合においても、上記第二実施形態と同様に、上記第一の工程において、図１１に示すように、本体３６ａと天板３６ｂとが固定される。この場合、コンプレッションシール３６ｅは、載置部３６ａ１と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の他面側との間で圧縮されて固定される。また、上記第二の工程を経ることにより、図１２に示すように、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３が立設される。さらに、上記第二の工程において、熱処理により、図１２に示すように、本体３６ａの折り返し部３６ａ２と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の一面側に圧着面が形成されるので、この圧着面において拡散層３６ｃが形成される。
【００６７】
このように、第二実施形態の変形例によれば、拡散層３６ｃが少なくとも天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の一面側に形成され、本体３６ａの周縁部３６ａ３（すなわち、載置部３６ａ１）と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の他面側との間にて、本体３６ａの周縁部３６ａ３（すなわち、載置部３６ａ１）と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の他面側との間で圧縮されて本体３６ａの周縁部３６ａ３（すなわち、載置部３６ａ１）と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の他面側との間の隙間を埋める圧縮部材としてのコンプレッションシール３６ｅを設けることができる。
【００６８】
これにより、この第二実施形態の変形例によれば、拡散層３６ｃの形成に加えてコンプレッションシール３６ｅを設けることで、より良好なシール性が確保される。
【００６９】
本発明は、上記各実施形態及び上記変形例に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用可能である。例えば、上記各実施形態および変形例では、本体３６ａに折り返し部３６ａ２を形成するようにした。これに代えて、図１３〜図１５に示すように、蓋部材である天板３６ｂに折り返し部３６ｂ３を形成することも可能である。具体的に、図１３に示すように、天板３６ｂに折り返し部３６ｂ３を形成し、折り返し部３６ｂ３が本体３６ａの周縁部３６ａ３を収容するように折り返される。この場合には、本体３６ａの周縁部３６ａ３の両面に拡散層３６ｃが形成される。
【００７０】
また、図１４に示すように、天板３６ｂに折り返し部３６ｂ３を形成し、折り返し部３６ｂ３が本体３６ａの周縁部３６ａ３を収容するように折り返される。この場合には、本体３６ａの周縁部３６ａ３の一面側に拡散層３６ｃが形成され、天板３６ｂの周縁部３６ｂ２と本体３６ａの周縁部３６ａ３の他面側（具体的には、突出部である載置部３６ａ１）との間にガラス層３６ｄが形成される。
【００７１】
さらに、図１５に示すように、天板３６ｂに折り返し部３６ｂ３を形成し、折り返し部３６ｂ３が本体３６ａの周縁部３６ａ３を収容するように折り返される。この場合には、本体３６ａの周縁部３６ａ３の一面側に拡散層３６ｃが形成され、天板３６ｂの周縁部３６ｂ２と本体３６ａの周縁部３６ａ３の他面側（具体的には、載置部３６ａ１）との間にコンプレッションシール３６ｅが設けられる。従って、これらの場合においても、上記各実施形態および変形例と同等の効果が得られる。
【００７２】
また、上記各実施形態および変形例では、本体３６ａの折り返し部３６ａ２が載置部３６ａ１との間で天板３６ｂの周縁部３６ｂ２を圧着するようにした。この場合、図１６に示すように、折り返し部３６ａ２が本体３６ａの周縁部３６ａ３との間で、天板３６ｂの周縁部３６ｂ２を圧着することもできる。この場合、図１６に示すように、天板３６ｂの周縁部３６ｂ２が立壁状に起立して形成される。また、本体３６ａの載置部３６ａ１が開口側の端部から本体３６ａの周内方に向けて全周にわたり突出して形成される。この場合には、本体３６ａの折り返し部３６ａ２が天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の立壁部分を収容するように折り返される。この場合には、折り返し部３６ａ２と周縁部３６ｂ２の立壁部分との間の圧着面と、本体３６ａの周縁部３６ａ３と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２の立壁部分との間の圧着面と、の両面に拡散層３６ｃが形成される。従って、この場合においても、上記第一実施形態と同等の効果が得られる。
【００７３】
また、図１６に示したアノードガスマニホールド３６に対して、図１７に示すように、周内方に形成された載置部３６ａ１と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２との間にガラス層３６ｄを形成することも可能である。さらに、図１６に示したアノードガスマニホールド３６に対して、図１８に示すように、周内方に形成された載置部３６ａ１と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２との間にコンプレッションシール３６ｅを設けることも可能である。従って、これらの場合においても、上記第二実施形態および変形例と同等の効果が得られる。
【００７４】
また、図１６〜図１８に示したアノードガスマニホールド３６に代えて、図１９〜図２１に示すように、天板３６ｂの周縁部３６ｂ２に形成した立壁部分に折り返し部３６ｂ３を形成することも可能である。これらの場合においても、上記各実施形態および変形例と同等の効果が得られる。
【００７５】
また、例えば、本体３６ａの折り返し部３６ａ２を機械加工により折り返した場合、この折り返し部分の一部（具体的には、本体３６ａおよび天板３６ｂの角部分）に重なり部分が生じる。この場合、必要に応じて、重なった部分を溶接により接合することも可能である。この場合には、溶接を必要とする部分が少ないので、例えば、上述した表面処理によって形成された被膜を除去する場合においても、比較的容易に除去することができる。従って、容易に溶接作業を行うことができる。また、溶接を必要とする部分が限定されているので、天板３６ｂに発生する熱歪みも極小さい。従って、複数の固体酸化物形燃料電池筒状セル３３を立設させたときの立設姿勢を乱すことがなく、良好な立設作業性を損なうことがない。
【００７６】
なお、重なり部分が生じないように、折り返し部３６ａ２および折り返し部３６ｂ３の角部分に該当する部分を予め切除しておくことも可能である。このように予め切除しておくことにより、溶接することを回避することができる。
【００７７】
また、上記第二実施形態および変形例においては、本体３６ａの載置部３６ａ１と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２との間にガラス層３６ｄ形成し、または、コンプレッションシール３６ｅを設けるようにした。この場合、例えば、図２２に示すように、本体３６ａの折り返し部３６ａ２の折り返し部分と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２との間にガラス層３６ｄを形成し、または、コンプレッションシール３６ｅを設けるようにすることも可能である。この場合においては、図２２に示すように、拡散層３６ｃが本体３６ａの載置部３６ａ１と天板３６ｂの周縁部３６ｂ２との間に形成される。従って、この場合においても、上記第二実施形態および変形例と同等の効果が得られる。
【００７８】
また、図２３に示すように、予め折り返し部３６ａ２を折り返しておき、この部分に天板３６ｂを挿入して機械加工（プレス加工や加締め加工）を行うことも可能である。これによれば、適切な位置決めが可能となり、作業性が向上する。
【００７９】
また、上記各実施形態及び各変形例においては、上方に開口する本体３６ａに天板３６ｂを載置し、周縁部３６ａ３に折り返し部３６ａ２を設けるようにした。この場合、図２４に示すように、本体３６ａが下方に開口している場合には、天板３６ｂに代えて、蓋部材としての下板３６ｆを用いることができる。尚、以下、上記第一実施形態の場合を例示して説明する。本体３６ａが下方に開口している場合には、図２４に示すように、本体３６ａに設けられた突出部であるフランジ３６ａ４に下板３６ｆを当接させた状態で機械加工（具体的には、プレス加工および加締め加工等）により、折り返し部３６ａ５が設けられる。従って、この場合においても、上記各実施形態及び各変形例と同様の効果が得られる。
【００８０】
また、図２５に示すように、本体３６ａが左右方向にて開口している場合には、天板３６ｂ及び下板３６ｆに代えて、蓋部材としての横板３６ｇを用いることができる。本体３６ａが左右方向にて開口している場合には、図２５に示すように、本体３６ａに設けられた突出部であるフランジ３６ａ６に横板３６ｇを当接させた状態で機械加工（具体的には、プレス加工および加締め加工等）により、折り返し部３６ａ７が設けられる。従って、この場合においても、上記各実施形態及び各変形例と同様の効果が得られる。
【００８１】
また、上記各実施形態及び各変形においては、蓋部材である天板３６ｂを板状とした。この場合、図２６に示すように、箱状天板３６ｈを用いることもできる。この場合においても、箱状天板３６ｈに折り返し部３６ｂ３が設けられることにより、上記各実施形態及び各変形と同様の効果が得られる。
【００８２】
また、折り返し部３６ａ２を設ける際の機械加工（プレス加工および加締め加工等）による折り返し回数については、１回の折り返しに限定されない。例えば、図２７に示すように、蓋部材である天板３６ｂの周縁部３６ｂ２を内包した状態で本体３６ａの周縁部３６ａ３を折り返した後に、更に上方に向けて折り曲げることも可能である。同様に、図２８に示すように、蓋部材である天板３６ｂの周縁部３６ｂ２を内包した状態で本体３６ａの周縁部３６ａ３を折り返した後に、更に上方に向けて折り曲げることも可能である。また、図２９に示すように、蓋部材である天板３６ｂの周縁部３６ｂ２を内包した状態で本体３６ａの周縁部３６ａ３を上方に折り返した後に、更に上方に向けて折り返すことも可能である。同様に、図３０に示すように、蓋部材である天板３６ｂの周縁部３６ｂ２を内包した状態で本体３６ａの周縁部３６ａ３を下方に折り返した後に、更に下方に向けて折り返すことも可能である。このように折り返し回数を増やすことにより、機械的強度を向上させることができるとともにシール性をより向上させることができる。
【００８３】
さらに、上記各実施形態および変形例においては、マニホールドがアノードガスマニホールド３６であるとした。この場合、マニホールドがカソードガスマニホールド３７であっても良い。この場合においても、上記各実施形態および変形例と同等の効果が得られる。
【符号の説明】
【００８４】
１…固体酸化物形燃料電池システム、３３…固体酸化物形燃料電池筒状セル、３３ａ…内側電極層、３３ｂ…電解質層、３３ｃ…外側電極層、３６…アノードガスマニホールド（マニホールド）、３６ａ…本体、３６ａ１…載置部（突出部）、３６ａ２…折り返し部、３６ａ３…周縁部、３６ａ４…フランジ（突出部）、３６ａ６…フランジ（突出部）、３６ｂ…天板（蓋部材）、３６ｂ１…貫通孔、３６ｂ２…周縁部、３６ｂ３…折り返し部、３６ｂ５…折り返し部、３６ｂ７…折り返し部、３６ｃ…拡散層、３６ｄ…ガラス層、３６ｅ…コンプレッションシール、３６ｆ…下板（蓋部材）、３６ｇ…横板（蓋部材）、３６ｈ…箱状天板（蓋部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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