(57)【要約】【課題】容易に取り付け可能な絶縁性素材からなるガス連結管を設けて、確実に燃料電池スタックと他の導電性部位との絶縁を確保することが可能であるとともに、上記燃料電池スタックのフランジとガス連結管との接合部のガス漏れを防止することが可能な燃料電池モジュールを提供する。【解決手段】燃料電池スタック５のフランジ２６、２７の少なくとも一方に燃料ガス流路３２が穿設され、当該燃料ガス流路３２の開口にセラミックからなる燃料ガス連結管３５、４６、５４、６３が直接接続されて、当該燃料ガス連結管３５、４６、５４、６３に燃料ガス配管３７が接続されるとともに、フランジ３１、３２の少なくとも一方に酸化剤ガス流路３８が穿設され、酸化剤ガス流路４０の開口にセラミックからなる酸化剤ガス連結管３９、５０、５９、６８が直接接続されて、当該酸化剤ガス連結管３９、５０、５９、６８に酸化剤ガス配管４０が接続されていることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱型の缶体内部に、固体電解質層の一方の面に燃料極層を、他方の面に酸化剤極層を配置した発電セルとセパレータとを交互に複数積層した積層体をフランジで挟み込むことにより構成された燃料電池スタックが配置されるとともに、
上記一対のフランジの少なくとも一方に上記燃料極層へと供給される燃料ガスが流通する燃料ガス流路が穿設され、当該燃料ガス流路の開口に絶縁性素材からなる燃料ガス連結管が直接接続されて、当該燃料ガス連結管に上記燃料ガス流路に燃料ガスを導入する金属製の燃料ガス配管が接続されるとともに、
上記一対のフランジの少なくとも一方に上記酸化剤極層へと供給される酸化剤ガスが流通する酸化剤ガス流路が穿設され、当該酸化剤ガス流路の開口に上記絶縁性素材からなる酸化剤ガス連結管が直接接続されて、当該酸化剤ガス連結管に上記酸化剤ガス流路に酸化剤ガスを導入する金属製の酸化剤ガス配管が接続されていることを特徴とする燃料電池モジュール。
【請求項２】
上記絶縁性素材が、セラミックであ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶体の内部に、発電セルとセパレータとを交互に積層して構成された燃料電池スタックを備えた燃料電池モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
燃料電池モジュールは、箱型の缶体内部に、固体電解質層の一方の面に燃料極層を、他方の面に酸化剤極層を配置した発電セルとセパレータとを交互に複数積層した積層体をフランジで挟み込んだ燃料電池スタックが複数配置されて概略構成されている。
【０００３】
ここで、上記セパレータは、平板状のステンレスによって構成されるとともに、上記燃料極層に燃料ガスを供給する燃料ガス通路および上記酸化剤極層に酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス通路が穿設されている。
【０００４】
さらに、このセパレータは、上記発電セルが介装されていない外周部に、表裏面に貫通する燃料ガス孔および酸化剤ガス孔が穿設されている。そして、各々セパレータの燃料ガス孔同士の間および酸化剤ガス孔同士の間が絶縁性のセラミックからなるマニホールドリングを間に介して連通されることにより、燃料ガスマニホールドおよび酸化剤ガスマニホールドが形成されている。
【０００５】
一方、上記積層体の最下部側に配されたフランジに上記燃料ガスマニホールドに燃料ガスを供給する燃料ガス流路が穿設され、この燃料ガス流路の開口に当該燃料ガス流路に燃料ガスを導入する金属製の燃料ガス配管が接続されている。また、上記積層体の最上部側に配されたフランジに酸化剤ガスマニホールドに酸化剤ガスを供給する酸化剤ガス流路が穿設され、この酸化剤ガス流路の開口に酸化剤ガス流路に酸化剤ガスを導入する金属製の酸化剤ガス配管が接続されている。なお、この金属製の燃料ガス配管および酸化剤ガス配管は、缶体内部が高温多湿雰囲気下にあるために、高温多湿雰囲気に耐性を有するステンレスによって構成されている。
【０００６】
以上の構成からなる燃料電池モジュールは、缶体外部から燃料ガス配管に燃料ガスを供給し、この燃料ガスを上記積層体の最下部側に配されたフランジの燃料ガス流路を介してセパレータに穿設された燃料ガス通路に供給するとともに、酸化剤ガス配管に酸化剤ガスを供給し、この酸化剤ガスを上記積層体の最上部側に配されたフランジの酸化剤ガス流路を介してセパレータに穿設された酸化剤ガス通路に供給する。
【０００７】
そして、上記燃料ガス通路に供給した上記燃料ガスを上記セパレータの中央部から燃料極層に流出させるとともに、酸化剤ガス通路に供給した空気を上記セパレータの中央部から酸化剤極層に流出させると、多孔質の燃料極層または酸化剤極層を介して、上記燃料ガスおよび酸化剤ガスがそれぞれ固体電解質層の界面に到達する。
【０００８】
この固体電解質層の界面近傍に到達した空気は、上記酸化剤極層において電子を受け取って酸化物イオン（Ｏ2-）にイオン化され、上記燃料極層の方向に向かって上記固体電解質層内を透過拡散移動する。次いで、上記燃料極層との界面近傍に到達した酸化物イオンは、上記燃料ガスと反応して反応生成物（Ｈ2Ｏ、ＣＯ2等）を生じ、燃料極層に電子を放出する。そして、この電子を、積層方向両端部の上記セパレータ間を通じて外部に起電力として取り出すことができる。
【０００９】
ところで、この燃料電池モジュールは、上記電力を供給する上記燃料電池スタックの積層体と他の導電性部位との絶縁を確保するために、積層体端部のセパレータとフランジとの間に絶縁部材（絶縁性のセラミック板等）を設けている。ところが、燃料電池モジュールの缶体内は、水蒸気を含む高温酸化雰囲気下にあるために、上記セパレータとフランジとの間が短絡する可能性があった。そのため、上記フランジに接している上記金属製の燃料ガス配管および酸化剤ガス配管等を介して、上記燃料電池スタックと他の導電性部位とが電気的に接続して、燃料電池モジュール全体としての出力が低下してしまうという可能性があった。
【００１０】
そこで、本願発明者は、下記特許文献１において、上記燃料電池スタックのフランジに接続された燃料ガス配管および酸化剤ガス配管の途上に絶縁機構を配することにより、上記セパレータとフランジとの間が短絡しても、上記燃料電池スタックの積層体と上記他の導電性部位が電気的に接続することを防止することが可能となる燃料電池モジュールを提案している。
【００１１】
この絶縁機構は、上記フランジの燃料ガス流路および酸化剤ガス流路の開口にガス接続管がそれぞれ接続され、このガス接続管の開口にガス孔が穿設された平板状の配管用フランジが取り付けられるとともに、上記燃料ガス配管および酸化剤ガス配管の開口にも上記配管用フランジが取り付けられ、このガス配管側の配管用フランジと上記ガス接続管側の配管用フランジとの間に絶縁性のセラミックからなる連結管を配して、双方の配管用フランジを絶縁性のセラミック製のボルトで締付けることによって構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−８７８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところが、この絶縁機構は、フランジと燃料ガス配管および酸化剤ガス配管との間の絶縁が保持されるものの、部品点数が多いことから、取り付けに手間が掛かる可能性があった。
【００１４】
さらに、上記フランジの燃料ガス流路および酸化剤ガス流路と上記燃料ガス接続管および酸化剤ガス接続管との接合部が、チューブ継手や溶接などによって接合されていることから、長時間使用した際に、接合部に掛かる負荷によって接合部に隙間や亀裂が生じ、燃料ガスまたは酸化剤ガスが漏れてしまう可能性があった。
【００１５】
本発明は、容易に取り付け可能な絶縁性素材からなるガス連結管を設けて、確実に上記燃料電池スタックと他の導電性部位との絶縁を確保することが可能であるとともに、上記フランジと上記ガス連結管との接合部のガス漏れを防止することの可能な燃料電池モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の燃料電池モジュールは、  箱型の缶体内部に、固体電解質層の一方の面に燃料極層を、他方の面に酸化剤極層を配置した発電セルとセパレータとを交互に複数積層した積層体をフランジで挟み込むことにより構成された燃料電池スタックが配置されるとともに、上記一対のフランジの少なくとも一方に上記燃料極層へと供給される燃料ガスが流通する燃料ガス流路が穿設され、当該燃料ガス流路の開口に絶縁性素材からなる燃料ガス連結管が直接接続されて、当該燃料ガス連結管に上記燃料ガス流路に燃料ガスを導入する金属製の燃料ガス配管が接続されるとともに、上記一対のフランジの少なくとも一方に上記酸化剤極層へと供給される酸化剤ガスが流通する酸化剤ガス流路が穿設され、当該酸化剤ガス流路の開口に上記絶縁性素材からなる酸化剤ガス連結管が直接接続されて、当該酸化剤ガス連結管に上記酸化剤ガス流路に酸化剤ガスを導入する金属製の酸化剤ガス配管が接続されていることを特徴とするものである。
【００１７】
さらに、請求項２に記載の燃料電池モジュールは、上記絶縁性素材が、セラミックであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の燃料電池モジュールによれば、燃料電池スタックのフランジの燃料ガス流路の開口に絶縁性素材からなる燃料ガス連結管を直接接続し、酸化剤ガス流路の開口に絶縁性素材からなる酸化剤ガス連結管を直接接続しているために、上記フランジと燃料ガスおよび酸化剤ガス配管との間に、従来の絶縁機構のように上記燃料ガスおよび酸化剤ガス接続管等の部品を取り付ける必要がなくなり、上記フランジと上記燃料ガス配管および酸化剤ガス配管との間に配置する部品点数が減少する。この結果、容易に上記フランジに上記燃料ガス連結管および酸化剤ガス連結管を取り付けることが可能となる。さらに、上記ガス流路の開口に上記ガス連結管を直接接続しているために、チューブ継手や溶接のように接合部に亀裂や隙間が生じることがなくなり、燃料ガスおよび酸化剤ガスが漏れを防止することが可能である。
【００１９】
また、燃料電池スタックのフランジの燃料ガス流路に絶縁性素材からなる燃料ガス連結管を介して燃料ガス配管を接続し、酸化剤ガス流路に絶縁性素材からなる酸化剤ガス連結管を介して酸化剤ガス配管を接続しているため、燃料電池スタックの積層体の端部にあるセパレータと上記フランジとの間が短絡しても、上記フランジと上記燃料ガス配管および酸化剤ガス配管との間が確実に絶縁され短絡することがなくなる。この結果、上記燃料電池スタックと上記他の導電性部位が電気的に接続することを防止することが可能となる。
【００２０】
また、請求項２に記載の燃料電池モジュールによれば、上記絶縁性素材がセラミックであるために、上記燃料電池スタックのフランジと上記燃料ガス配管および酸化剤ガス配管との間の絶縁性を確実に保持し続けることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る燃料電池モジュールの第１実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の単セルを示す断面図である。
【図３】図１のセパレータを示す斜視図である。
【図４】図１の燃料電池スタックを示す斜視図である。
【図５】本発明に係る燃料電池モジュールの第２実施形態を示すもので、（ａ）が要部の燃料ガス連結管を示す正面図であり、（ｂ）が要部のフランジを示す斜視図であり、（ｃ）が要部の酸化剤ガス連結管を示す背面図である。
【図６】本発明に係る燃料電池モジュールの第３実施形態の要部を示す側面図である。
【図７】本発明に係る燃料電池モジュールの第４実施形態の要部を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施形態）
本発明に係る燃料電池モジュールの第１実施形態を図１〜図４を用いて説明する。
当該燃料電池モジュールは、図１に示すように、箱形の内缶体１と、この内缶体１を、断熱材２を介して覆う外缶体３とで構成された缶体４の内部に、燃料電池スタック５を配置して概略構成されている。
【００２３】
この燃料電池スタック５は、図２に示すように、固体電解質層６の一方の面に燃料極層７を配し、他方の面に空気極層（酸化剤極層）８を配置してなる発電セル９の外側に、各々燃料極集電体１０と空気極集電体１１を配置し、これらの集電体１０、１１の外側にセパレータ１２を配置した単セル１３が縦方向に複数積層されている。
【００２４】
ここで、固体電解質層６は、イットリアを添加した安定化ジルコニア（ＹＳＺ）で構成されている。
【００２５】
また、燃料極層７は、Ｎｉ−ＹＳＺによって構成され、空気極層８は、ＬａＭｎＯ３によって構成されている。
【００２６】
さらに、燃料極集電体１０は、Ｎｉの多孔質焼結金属板によって構成され、空気極集電体１１は、Ａｇの多孔質焼結金属板によって構成されている。
【００２７】
一方、セパレータ１２は、図３に示すように、厚さ数ｍｍの略方形状のステンレス製の板材で構成されており、上述した発電セル９が積層される中央のセパレータ本体１４と、このセパレータ本体１４より面方向に延設されて、当該セパレータ本体１４の対向縁部を２箇所で支持する一対のセパレータアーム１５、１６によって構成されている。
【００２８】
また、セパレータ本体１４は、集電体１０、１１を介して発電セル９間が電気的に接続されるとともに、発電セル９に対して反応用ガスを供給する機能を有し、その内部に燃料ガスをセパレータ１２の縁部から導入してセパレータ１２の燃料極集電体１０に対向する面の中央部の燃料ガス吐出口１７から噴出させる燃料ガス通路１８と、空気（酸化剤ガス）をセパレータ１２の縁部から導入してセパレータ１２の空気極集電体１１に対向する面の中央部の酸化剤ガス吐出口１９から噴出させる酸化剤ガス通路２０とが穿設されている。
【００２９】
さらに、セパレータアーム１５、１６は、それぞれセパレータ本体１４の外周辺に沿って僅かな隙間を持って対向角隅部に延設される細長帯状として積層方向に可撓性を持たせた構造とされるとともに、これらセパレータアーム１５、１６の端部２１、２２に板厚方向に貫通する一対の燃料ガス孔２３および酸化剤ガス孔２４が設けられている。
【００３０】
そして、各セパレータ１２は、燃料ガス孔２３間に各々絶縁性のセラミックからなるマニホールドリング２５を介在させるとともに、酸化剤ガス孔２４間にもマニホールドリング２５を介在させて、図４に示すように、上記積層体の積層方向の最上部側にフランジ２６、最下部側にフランジ２７を配して、当該フランジ２６、２７同士を絶縁性のセラミックからなるタイロッド２８を介してボルト２９で締め付けることにより、図４に示す燃料ガスマニホールド３０が構成されるとともに、酸化剤ガスマニホールド３１が構成されている。
【００３１】
他方、燃料電池スタック５の積層体の最上部側および最下部側のフランジ２６、２７は、図４に示すように、厚さ数ｃｍの方形状のステンレスによって構成されている。
【００３２】
そして、最下部側のフランジ２７には、外周面から燃料ガスマニホールド３０に向けて、燃料ガスマニホールド３０に燃料ガスを導入する燃料ガス流路３２が穿設されている。そして、フランジ２７の外周面の燃料ガス流路３２の開口位置には、方形状のステンレスからなる連結フランジ３３が溶接等により固定されている。
【００３３】
この連結フランジ３３には、表裏面を貫通して燃料ガス流路３２と連通する孔３４が穿設されている。そして、当該連結フランジ３３の孔３４の開口位置に、絶縁性のセラミックからなる円筒状の燃料ガス連結管３５の一端部側が配置されている。また当該燃料ガス連結管３５の他端部側にも、連結フランジ３３が配置されており、この連結フランジ３３とフランジ２７に溶接された連結フランジ３３とを、絶縁性のセラミックからなるボルト３６で締付けることにより、燃料ガス連結管３５が固定されている。
【００３４】
さらに、燃料ガス連結管３５の他端部側に取り付けられた連結フランジ３３の孔３６の開口には、燃料ガス流路３２に燃料ガスを供給する燃料ガス配管３７が、チューブ継手（または溶接）によって接続されている。
【００３５】
また、最上部側のフランジ２６には、外周面から酸化剤ガスマニホールド３１に向けて、酸化剤ガスマニホールド３１に空気を導入する酸化剤ガス流路３８が穿設されている。そして、フランジ２６の外周面の酸化剤ガス流路３８の開口位置にも、連結フランジ３３が、孔３４と酸化剤ガス流路３８とが連通するように溶接されている。
【００３６】
さらに、この連結フランジ３３の孔３４の開口位置に、絶縁性のセラミックからなる円筒状の酸化剤ガス連結管３９の一端部側が取り付けられている。また、当該酸化剤ガス連結管３９の他端部側にも、連結フランジ３３が取り付けられており、この連結フランジ３３とフランジ２６に溶接された連結フランジ３３とをボルト３６で締付けることにより、酸化剤ガス連結管３９が固定されている。
【００３７】
さらに、酸化剤ガス連結管３９の他端部側に取り付けられた連結フランジ３３の孔３４の開口には、酸化剤ガス流路３８に空気を供給する酸化剤ガス配管４０が、チューブ継手（または溶接）によって接続されている。
【００３８】
また、最上部側のフランジ２６には、その中心部に円状の孔４１が穿設されており、この孔４１に錘４２が載置され、この錘４２の荷重により、燃料電池スタック５の構成要素が積層方向に圧接されている。
【００３９】
そして、この燃料電池スタック５は、内缶体１の底部の支柱４３に固定された架台４４に、絶縁性のセラミックからなるスペーサ部４５を介して支持された状態で配置されている。
【００４０】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る燃料電池モジュールの第２実施形態を図５を用いて説明する。なお、本実施形態は、連結フランジ３３、燃料ガス連結管３５および酸化剤ガス連結管３９と異なる機構を設けているとともに、フランジ２６、２７を締付けるタイロッド２８と異なるタイロッドを使用している点が第１実施形態と異なっている。そのため、燃料電池スタック５の構成等の第１実施形態と同一の構成については、同一符号を用いることにより説明を省略する。
【００４１】
本実施形態においては、図５（ａ）に示すように、最下部側のフランジ２７に、表裏面を貫通して燃料ガスマニホールド３０と連通する燃料ガス流路３２が穿設されている。
【００４２】
そして、フランジ２７の燃料ガス流路３２の下方には、絶縁性のセラミックからなる円筒状の燃料ガス連結管４６が燃料ガス流路３２と連通するように配置されている。また、当該燃料ガス連結管４６の下方には、図５（ｂ）に示すステンレスからなる円板状のフランジ４７が配置されている。
【００４３】
このフランジ４７には、外周面から表面に配置された燃料ガス連結管４６に向けて、燃料ガス流路３２に燃料ガスを供給する燃料ガス通路４８が穿設されている。そして、フランジ４７の外周面の燃料ガス通路４８の開口には、燃料ガス流路３２に燃料ガスを供給する燃料ガス配管３７が、チューブ継手（または溶接）によって接続されている。
【００４４】
そして、燃料ガス連結管４６は、第１実施形態のタイロッド３３より長い絶縁性のセラミックからなるタイロッド４９をフランジ４７、フランジ２７、フランジ２６と順に挿通させて、当該フランジ２６とフランジ４７同士をボルト２９で締め付けることによって固定されている。
【００４５】
他方、図５（ｃ）に示すように、フランジ２６には、表裏面を貫通して酸化剤ガスマニホールド３１と連通する酸化剤ガス流路３８が穿設されている。
【００４６】
そして、フランジ２６の酸化剤ガス流路３８の上方には、燃料ガス系統と同様に、絶縁性のセラミックからなる円筒状の酸化剤ガス連結管５０が酸化剤ガス流路３８と連通するように配置されている。また、当該酸化剤ガス連結管５０の上方には、図５（ｂ）に示すステンレスからなる円板状のフランジ５１が配置されている。
【００４７】
このフランジ５１には、外周面から裏面に配置された酸化剤ガス連結管５０に向けて、酸化剤ガス流路３８に空気を供給する酸化剤ガス通路５２が穿設されている。そして、フランジ５１の外周面の酸化剤ガス通路５２の開口には、酸化剤ガス流路３８に空気を供給する酸化剤ガス配管４０が、チューブ継手（または溶接）によって接続されている。
【００４８】
そして、酸化剤ガス連結管５０は、タイロッド４９をフランジ５１、フランジ２６、フランジ２７と順に挿通させて、当該フランジ２７とフランジ５１同士をボルト２９で締め付けることによって固定されている。
【００４９】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る燃料電池モジュールの第３実施形態を図６を用いて説明する。なお、本実施形態は、第２実施形態と同様に、連結フランジ３３、燃料ガス連結管３５および酸化剤ガス連結管３９と異なる機構を設けている点が第１実施形態と異なっている。そのため、燃料電池スタック５の構成等の第１実施形態と同一の構成については、同一符号を用いることにより説明を省略する。
【００５０】
本実施形態においては、フランジ２７の外周面側の燃料ガス流路３２の口径が、フランジ２７の外周に向かうに連れて大きくなるように形成されている。そして、当該燃料ガス流路３２のテーパー部５３には、絶縁性のセラミックからなる円錐台状の燃料ガス連結管５４が挿入されている。
【００５１】
この燃料ガス連結管５４には、燃料ガス孔５５が燃料ガス流路３２と同様にテーパー状に形成されている。さらに、この燃料ガス孔５５には、ステンレスからなる円錐台状の燃料ガス接続管５６が挿入されている。
【００５２】
この燃料ガス接続管５６の開口には、燃料ガス配管３７が溶接されている。そして、燃料ガス連結管５４と燃料ガス接続管５６は、フランジ２７に取り付けた絶縁性のセラミックからなる押え部材５７を締付けることにより固定されている。
【００５３】
他方、燃料ガス系統と同様に、フランジ２６の外周面側の酸化剤ガス流路３８の口径が、フランジ２６の外周に向かうに連れて大きくなるように形成されている。そして、当該酸化剤ガス流路３８のテーパー部５８には、セラミックからなる円錐台状の酸化剤ガス連結管５９が挿入されている。
【００５４】
この酸化剤ガス連結管５９には、酸化剤ガス孔６０が酸化剤ガス流路３８と同様にテーパー状に形成されている。さらに、この酸化剤ガス孔６０には、ステンレスからなる円錐台状の酸化剤ガス接続管６１が挿入されている。
【００５５】
この酸化剤ガス接続管６１の開口には、酸化剤ガス配管４０が溶接されている。そして、酸化剤ガス連結管５９と酸化剤ガス接続管６１は、燃料ガス連結管５４と燃料ガス接続管６１と同様に、フランジ２６に取り付けられた絶縁性のセラミックからなる押え部材５７を締付けることにより固定されている。
【００５６】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る燃料電池モジュールの第４実施形態を図７を用いて説明する。なお、本実施形態は、第２実施形態および第３実施形態と同様に、連結フランジ３３、燃料ガス連結管３５および酸化剤ガス連結管３９と異なる機構を設けている点が第１実施形態と異なっている。そのため、燃料電池スタック５の構成等の第１実施形態と同一の構成については、同一符号を用いることにより説明を省略する。
【００５７】
本実施形態においては、フランジ２７の外周面側の燃料ガス流路３２の口径が他部の燃料ガス流路３２に比べて大きく形成されるとともに、その壁部に雌螺子６２が形成されている。また、フランジ２７の外周側の燃料ガス流路３２の開口には、絶縁性のセラミックからなる円筒状の燃料ガス連結管６３が取り付けられている。
【００５８】
この燃料ガス連結管６３は、その外周に雌螺子６２と螺合する雄螺子６４が形成されているとともに、内周に雌螺子６５が形成されている。さらに、この燃料ガス連結管６３の内部に、外周に雌螺子６５と螺合する雄螺子６６が形成された燃料ガス配管３７が挿入されている。そして、この燃料ガス連結管６３と燃料ガス配管３７は、雌螺子６２と雄螺子６４および雌螺子６５と雄螺子６６を締付けることにより固定されている。
【００５９】
他方、燃料ガス系統と同様に、フランジ２６の外周面側の酸化剤ガス流路３８の口径が他部の酸化剤ガス流路３８に比べて大きく形成されるとともに、その壁部に雌螺子６７が形成されている。また、フランジ２６の外周側の酸化剤ガス流路３８の開口には、セラミックからなる円筒状の酸化剤ガス連結管６８が取り付けられている。
【００６０】
この酸化剤ガス連結管６８は、その外周に雌螺子６７と螺合する雄螺子６９が形成されているとともに、内周に雌螺子７０が形成されている。さらに、この酸化剤ガス連結管６８の内部に、外周に雌螺子７０と螺合する雄螺子７１が形成された酸化剤ガス配管４０が挿入されている。そして、この酸化剤ガス連結管６８と酸化剤ガス配管４０は雌螺子６７と雄螺子６９および雌螺子６６と雄螺子６７を締付けることにより固定されている。
【００６１】
以上の構成からなる燃料電池モジュールによれば、燃料電池スタック５のフランジ２７の燃料ガス流路３２の開口にセラミックからなる燃料ガス連結管３５、４６、５４、６３を直接接続し、燃料電池スタック５のフランジ２６の酸化剤ガス流路３８の開口にセラミックからなる酸化剤ガス連結管３９、５０、５９、６８を直接接続しているために、フランジ２６、２７と燃料ガス配管３７および酸化剤ガス配管４０との間に配置する部品点数が減少する。この結果、容易にフランジ２６、２７に燃料ガス連結管３５、４６、５４、６３および酸化剤ガス連結管３９、５０、５９、６８を取り付けることが可能となるとともに、ガス流路３２、３８にガス連結管３５、３９、４６、５０、５４、５９、６３、６８を直接接続しているために、チューブ継手や溶接のように接合部に亀裂や隙間が生じることがなくなり、燃料ガスおよび酸化剤ガスが漏れを防止することが可能である。
【００６２】
また、燃料電池スタック５のフランジ２７の燃料ガス流路３２にセラミックからなる燃料ガス連結管３５、４６、５４、６３を介して燃料ガス配管３７を接続し、フランジ２６の酸化剤ガス流路３８にセラミックからなる酸化剤ガス連結管３９、５０、５９、６８を介して酸化剤ガス配管４０を接続しているため、燃料電池スタック５の積層体の端部にあるセパレータ１２とフランジ２６、２７との間が短絡しても、フランジ２６、２７と燃料ガス配管３７および酸化剤ガス配管４０との間が確実に絶縁されて短絡することがなくなる。この結果、燃料電池スタック５と他の導電性部位が電気的に接続することを防止することが可能となる。
【符号の説明】
【００６３】
４  缶体
５  燃料電池スタック
６  固体電解質層
７  燃料極層
８  空気極層（酸化剤極層）
９  発電セル
１２  セパレータ
２６  フランジ
２７  フランジ
３２  燃料ガス流路
３５  燃料ガス連結管（第１実施形態）
３７  燃料ガス配管
３８  酸化剤ガス流路
３９  酸化剤ガス連結管（第１実施形態）
４０  酸化剤ガス配管
４６  燃料ガス連結管（第２実施形態）
５０  酸化剤ガス連結管（第２実施形態）
５４  燃料ガス連結管（第３実施形態）
５９  酸化剤ガス連結管（第３実施形態）
６３  燃料ガス連結管（第４実施形態）
６８  酸化剤ガス連結管（第４実施形態）
【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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