(57)【要約】【課題】  排ガスとハウジングの外側面との接触を抑制することにより、ハウジングの外側面における結露の発生を抑制することができる固体酸化物形燃料電池システムを提供する。【解決手段】  固体酸化物形燃料電池２と、固体酸化物形燃料電池２を内蔵するハウジング６６と、固体酸化物形燃料電池２からの排ガスとの熱交換により水を加熱して温水を生成するための熱交換器４４と、を備えた固体酸化物形燃料電池システムである。ハウジング６６には、熱交換器４４より排出される排ガスを外部に排出するための排ガス排出口８６と、排ガス排出口８６より排出された排ガスを偏向させるための偏向手段８８とが設けられている。排ガス排出口８６より排出された排ガスは、偏向手段８８によってハウジング６６の外側面に対して斜め方向に排出される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体酸化物形燃料電池と、該固体酸化物形燃料電池を内蔵するハウジングと、前記固体酸化物形燃料電池からの排ガスとの熱交換により水を加熱して温水を生成するための熱交換器と、を備えた固体酸化物形燃料電池システムであって、
前記ハウジングは、該ハウジング内の空気を換気するための吸気口及び排気口、前記吸気口より前記ハウジング内に導入された換気空気を該ハウジング内に流すための換気ファン、前記固体酸化物形燃料電池からの排ガスを排出するための排ガス排出口及び該排ガス排出口に関連して設けられた前記排ガスの流れを変更させるための偏向手段を備え、
前記熱交換器は、前記固体酸化物形燃料電池からの排ガスを排出するための排ガス排出部を備えるとともに、該排ガス排出部と前記排ガス排出口とが排気管により接続されており、
前記排ガス排出口より排出される前記排ガスが、前記偏向手段によって前記ハウジングの外側面に対して斜め方向に排出されることを特徴とする固体酸化物形燃料電池システム。
【請求項２】
前記排気管に、前記ハウジング内を流れた前記換気空気の少なくとも一部が流入するための換気管が接続されているとともに、
前記熱交換器より排出されて前記排気管を流れる排ガスと、前記換気管を通して前記排気管に流入する前記ハウジング内を流れる換気空気とが混合された混合排ガスが前記排ガス排気口より外部に排出され、外部に排出される前記混合排ガスが、前記偏向手段によって前記ハウジングの外側面に対して斜め方向に排出されることを特徴とする請求項１に記載の固体酸化物形燃料電池システム。
【請求項３】
前記固体酸化物形燃料電池からの発電電力を所定の交流電力に変換するためのインバータを更に備え、該インバータは、前記ハウジングの内部において前記吸気口の近傍に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の固体酸化物形燃料電池システム。
【請求項４】
前記偏向手段は、前記ハウジングの外部に設けられるとともに前記排ガス排出口の前方に設けられた偏向板から構成され、該偏向板の外周部の少なくとも一部には、外方に向けて拡径された傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の固体酸化物形燃料電池システム。
【請求項５】
前記ハウジングの外側面には、前記偏向板に向けて突出された環状突部が設けられ、該環状突部は、前記排ガス排出口を外側から覆うことを特徴とする請求項４に記載の固体酸化物形燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原燃料を改質して生成された燃料ガス及び酸化剤の酸化及び還元によって発電を行う固体酸化物形燃料電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、原燃料を改質して生成された燃料ガス及び酸化剤の酸化及び還元によって発電を行う固体酸化物形燃料電池システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この固体酸化物形燃料電池システムは、固体酸化物形燃料電池と、固体酸化物形燃料電池から排出される排ガスとの熱交換により水を加熱して温水を生成するための熱交換器と、これら固体酸化物形燃料電池及び熱交換器を内蔵するハウジングと、ハウジング内の空気を換気するための換気ファンと、を備えている。
【０００３】
ハウジングには吸気口及び排気口が設けられ、吸気口よりハウジング内に導入された換気空気は、換気ファンの作用によってハウジング内を流れた後に排気口より外部に排出される。また、ハウジングには、熱交換器からの排ガスを外部に排出するための排ガス排出口が設けられている。この排ガス排出口に関連して、ハウジングの外部且つ排ガス排出口の前方には偏向手段である偏向板が設けられている。排ガス排出口より排出された排ガスは、偏向板によってその流れ方向が略直角に曲げられた後に、ハウジングの外側面に沿って排出されるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７３２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の固体酸化物形燃料電池システムでは、次のような問題がある。排ガス排出口より排出される排ガスには水蒸気が多く含まれているので、その露点温度は比較的高くなっている（例えば約２０〜３０℃）。そのため、排ガスがハウジングの外側面に沿って排出される際に、排ガスがハウジングの外側面に接触することによって冷却されてその温度が露点温度まで低下し、ハウジングの外側面（特に、排ガス排出口の周囲）において結露が発生するおそれがある。このように結露が発生すると、ハウジングに腐食などが生じ、ハウジングの耐久性が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、排ガスとハウジングの外側面との接触を抑制することにより、ハウジングの外側面における結露の発生を抑制することができる固体酸化物形燃料電池システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の固体酸化物形燃料電池システムでは、固体酸化物形燃料電池と、該固体酸化物形燃料電池を内蔵するハウジングと、前記固体酸化物形燃料電池からの排ガスとの熱交換により水を加熱して温水を生成するための熱交換器と、を備えた固体酸化物形燃料電池システムであって、
前記ハウジングは、該ハウジング内の空気を換気するための吸気口及び排気口、前記吸気口より前記ハウジング内に導入された換気空気を該ハウジング内に流すための換気ファン、前記固体酸化物形燃料電池からの排ガスを排出するための排ガス排出口及び該排ガス排出口に関連して設けられた前記排ガスの流れを変更させるための偏向手段を備え、
前記熱交換器は、前記固体酸化物形燃料電池からの排ガスを排出するための排ガス排出部を備えるとともに、該排ガス排出部と前記排ガス排出口とが排気管により接続されており、
前記排ガス排出口より排出される前記排ガスが、前記偏向手段によって前記ハウジングの外側面に対して斜め方向に排出されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の固体酸化物形燃料電池システムでは、前記排気管に、前記ハウジング内を流れた前記換気空気の少なくとも一部が流入するための換気管が接続されているとともに、
前記熱交換器より排出されて前記排気管を流れる排ガスと、前記換気管を通して前記排気管に流入する前記ハウジング内を流れる換気空気とが混合された混合排ガスが前記排ガス排気口より外部に排出され、外部に排出される前記混合排ガスが、前記偏向手段によって前記ハウジングの外側面に対して斜め方向に排出されることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に記載の固体酸化物形燃料電池システムでは、前記固体酸化物形燃料電池からの発電電力を所定の交流電力に変換するためのインバータを更に備え、該インバータは、前記ハウジングの内部において前記吸気口の近傍に配設されていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載の固体酸化物形燃料電池システムでは、前記偏向手段は、前記ハウジングの外部に設けられるとともに前記排ガス排出口の前方に設けられた偏向板から構成され、該偏向板の外周部の少なくとも一部には、外方に向けて拡径された傾斜面が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項５に記載の固体酸化物形燃料電池システムでは、前記ハウジングの外側面には、前記偏向板に向けて突出された環状突部が設けられ、該環状突部は、前記排ガス排出口を外側から覆うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に記載の固体酸化物形燃料電池システムによれば、排ガス排出口より排出された排ガスは、偏向手段によってハウジングの外側面に対して斜め方向に排出されるので、排ガスがハウジングの外側面に接触するのが抑制され、ハウジングの外側面（特に、排ガス排出口の周囲）において結露が発生するのを抑制することができる。これにより、ハウジングの腐食などの発生を抑制することができ、ハウジングの耐久性を向上することができる。また、排ガス排出口より排出された排ガスがハウジングの周囲の装置や壁面などに接触するのを抑制することができる。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載の固体酸化物形燃料電池システムによれば、ハウジング内を流れる換気空気の少なくとも一部は、換気管を通して流れて排気管に流入され、また熱交換器より排出された排ガスは、排気管に流入された換気空気と混合されてハウジングの排ガス排出口より外部に排出される。吸気口より導入されてハウジング内を流れる換気空気は比較的乾燥しており、この換気空気と水蒸気を多く含む排ガスとが混合されることによって、混合排ガスの体積あたりに含まれる水蒸気の割合を減少でき、混合排ガスの露点温度が例えば約２０〜３０℃から約５〜１５℃まで低下するようになる。これにより、混合排ガスが排ガス排出口より排出される際に、混合排ガスが外気により冷却された場合でも、露点温度よりも低くなることを抑制することができる。従って、ハウジングの外側面（特に、排ガス排出口の周囲）において結露が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載の固体酸化物形燃料電池システムによれば、インバータは、ハウジングの内部において吸気口の近傍に配設されているので、インバータは換気空気の流れの上流側に配設されるようになる。これにより、例えば故障などにより固体酸化物形燃料電池などから可燃性ガスが漏出した場合に、この可燃性ガスがインバータに流れるのを防止することができ、防爆効果を得ることができる。また、換気空気の流れの上流側においては、換気空気の温度は比較的低いため、換気空気によってインバータを効果的に冷却することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項４に記載の固体酸化物形燃料電池システムによれば、偏向手段である偏向板の外周部の少なくとも一部には、外方に向けて拡径された傾斜面が形成されているので、排ガス排出口より排出された排ガスまたは混合排ガスは、偏向板の傾斜面に沿って流れるようになる。これにより、排ガスまたは混合排ガスをハウジングの外側面に対して斜め方向に効率良く排出させることができる。
【００１６】
また、本発明の請求項５に記載の固体酸化物形燃料電池システムによれば、ハウジングの外側面には環状突部が設けられているので、この環状突部によって、排ガスまたは混合排ガスが排ガス排出口と偏向板との間の空間から周囲に拡散されるのを抑制することができ、排ガスまたは混合排ガスを偏向板に向けて効果的に排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態による固体酸化物形燃料電池システムの構成を簡略的に示すブロック図である。
【図２】図１の固体酸化物形燃料電池システムを構成する燃料電池ユニットを示す概略斜視図である。
【図３】図２中のＡ−Ａ線による燃料電池ユニットの概略断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による固体酸化物形燃料電池システムを構成する燃料電池ユニットを示す概略斜視図である。
【図５】図４の排ガス排出口及びその周辺の構成を拡大して示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明に従う固体酸化物形燃料電池システムの各種実施形態について説明する。
［第１の実施形態］
まず、図１〜図３を参照して、第１の実施形態による固体酸化物形燃料電池システムについて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による固体酸化物形燃料電池システムの構成を簡略的に示すブロック図であり、図２は、図１の固体酸化物形燃料電池システムを構成する燃料電池ユニットを示す概略斜視図であり、図３は、図２中のＡ−Ａ線による燃料電池ユニットの概略断面図である。
【００１９】
図１を参照して、本実施形態の固体酸化物形燃料電池システムは、固体酸化物形燃料電池２、改質器４及び空気予熱器６を備えている。固体酸化物形燃料電池２は、略直方体状の燃料電池本体８と、電気化学反応によって発電を行うための燃料電池スタック１０とから構成されている。燃料電池本体８は遮熱壁１２を備え、遮熱壁１２の内部には高温空間１４が規定されており、この高温空間１４内に燃料電池スタック１０が配設されている。燃料電池スタック１０は、酸素イオンを伝導する固体電解質１６を備え、この固体電解質１６として、例えばイットリアをドープしたジルコニアが用いられる。燃料電池スタック１０の固体電解質１６の片側には燃料電極（図示せず）が設けられ、またその他側には酸素電極（図示せず）が設けられている。
【００２０】
燃料電池スタック１０の燃料電極側１８の導入側は、燃料ガス送給ライン２０を介して改質器４に接続され、この改質器４は、原燃料ガス供給ライン２２を介して原燃料ガスを供給するための原燃料ガス供給源２４（例えば、埋設管や貯蔵タンクなど）に接続されている。原燃料ガス供給ライン２２には、原燃料ガスの供給量を制御するための流量制御弁２６が配設されている。また、燃料電池スタック１０の酸素電極側２８の導入側は、空気送給ライン３０を介して空気を予熱するための空気予熱器６に接続され、この空気予熱器６は、空気供給ライン３４を介して送風装置３６に接続されている。
【００２１】
燃料電池スタック１０の燃料電極側１８及び酸素電極側２８の各排出側には燃焼室３８が設けられ、燃料電極側１８から排出された反応燃料ガス（残余燃料ガスを含む）と酸素電極側２８から排出された空気（酸素を含む）とがそれぞれこの燃焼室３８に送給されて燃焼される。この燃焼室３８は排ガス送給ライン４０を介して空気予熱器６に接続され、この空気予熱器６には排ガス排出ライン４２が接続されている。また、排ガス排出ライン４２には熱交換器４４が配設され、この熱交換器４４を通して大気に開放されている。
【００２２】
熱交換器４４には貯湯タンク４６からの貯湯水循環ライン４８が接続されており、この貯湯水循環ライン４８には、貯湯タンク４６に貯められた水を貯湯水循環ライン４８を通して循環させるための循環ポンプ５０が配設されている。貯湯タンク４６は、固体酸化物形燃料電池２の稼動により発生した熱を温水として蓄熱するためのものである。貯湯タンク４６には水供給ライン５２が接続され、この水供給ライン５２には水（水道水）の供給を制御するための開閉弁５４が配設されている。貯湯タンク４６に貯められた温水は、温水給湯ライン５６を通して出湯される。
【００２３】
また、本実施形態の固体酸化物形燃料電池システムでは、固体酸化物形燃料電池２からの発電電力を所定の交流電力に変換するためのインバータ５８が設けられている。インバータ５８の交流側には電力負荷６０が電気的に接続され、インバータ５８からの交流電力は商用電源６２と系統連系されている。
【００２４】
この固体酸化物形燃料電池システムの稼動運転は、次のようにして行われる。原燃料ガス供給源２４からの原燃料ガスは、原燃料ガス供給ライン２２を通して改質器４に供給される。改質器４においては、原燃料ガスの一部と水とが改質反応して改質され、このように改質して生成された燃料ガスが燃料ガス送給ライン２０を通して燃料電池スタック１０の燃料電極側１８に送給される。また、送風装置３６からの空気は、空気供給ライン３４を通して空気予熱器６に供給され、この空気予熱器６において排ガスとの間で熱交換されて加温された後に、空気送給ライン３０を通して燃料電池スタック１０の酸素電極側２８に送給される。
【００２５】
燃料電池スタック１０の燃料電極側１８は改質して生成された燃料ガスを酸化し、またその酸素電極側２８は空気中の酸素を還元し、燃料電極側１８の酸化及び酸素電極側２８の還元による電気化学反応により発電が行われる。固体酸化物形燃料電池２からの発電電力はインバータ５８によって所定の交流電力に変換され、インバータ５８及び商用電源６２からの交流電力が電力負荷６０に供給される。なお、固体酸化物形燃料電池２における電気化学反応は、約７００〜１０００℃の高温状態で行われる。
【００２６】
燃料電極側１８からの反応燃料ガス及び酸素電極側２８からの空気はそれぞれ燃焼室３８に送給され、空気中の酸素を利用して余剰の燃料ガスが燃焼される。燃焼室３８からの排ガスは排ガス送給ライン４０を通して空気予熱器６に送給され、この空気予熱器６において送風装置３６からの空気との熱交換に利用されて排ガス排出ライン４２を通して熱交換器４４に送給される。熱交換器４４においては、貯湯タンク４６から貯湯水循環ライン４８を通して送給される水と排ガス排出ライン４２より送給される排ガスとの間で熱交換が行われる。熱交換により加温された水（温水）は、循環ポンプ５０の作用によって貯湯水循環ライン４８を通して貯湯タンク４６に貯められる。
【００２７】
次に、図２及び図３をも参照して、本実施形態の固体酸化物形燃料電池システムを構成する燃料電池ユニット６４について説明する。この燃料電池ユニット６４は直方体状のハウジング６６を備え、ハウジング６６の内部は仕切り板６８によって上下に仕切られている。ハウジング６６の内部において、仕切り板６８の上側には上室７０が規定され、その下側には下室７２が規定されている。ハウジング６６の上室７０には固体酸化物形燃料電池２が収容され、その下室７２には熱交換器４４及びインバータ５８が収容されている。なお、上室７０の内面には断熱材（図示せず）が設けられており、これにより上室７０内は、固体酸化物形燃料電池２からの反応熱によって高温状態に保たれる。また、仕切り板６８には、上室７０と下室７２とを連通する上流側連通孔７４及び下流側連通孔７６が設けられている。上流側連通孔７４には換気ファン７８が配設され、下流側連通孔７６には換気ダクト８０（換気管を構成する）の上流側端部が接続されている。換気ダクト８０は、下流側連通孔７６より下室７２に向けて下方に延びて排気ダクト９６（後述する）に接続されている。
【００２８】
ハウジング６６の前面パネル８２には吸気口８４及び排ガス排出口８６が設けられ、これら吸気口８４及び排ガス排出口８６によってハウジング６６の下室７２と外部とが連通されている。また、ハウジング６６の前面パネル８２には矩形状且つ平板状の偏向板８８（偏向手段を構成する）が設けられ、この偏向板８８は、ハウジング６６の外部且つ排ガス排出口８６の前方に配設されている。偏向板８８の外周部には、その全周に渡って、偏向板８８の内面側から外面側に向けて拡径された傾斜面８９が形成されている（図３参照）。また、ハウジング６６の内部において、インバータ５８は吸気口８４の近傍に配設されている。なお、排ガス排出口８６は、後述するように熱交換器４４からの排ガスを外部に排出するための機能を備えるとともに、ハウジング６６内の換気空気を外部に排出して換気するための排気口としての機能をも備えている。
【００２９】
熱交換器４４は熱交換器本体９０を備え、この熱交換器本体９０には、排ガス排出ライン４２からの排ガスが流入される排ガス流入部９２と、熱交換後の排ガスを排出するための排ガス排出部９４と、排ガス流入部９２及び排ガス排出部９４を連通する排ガス流路（図示せず）とが設けられている。また、熱交換器本体９０の排ガス排出部９４とハウジング６６の外部とを連通するための排気ダクト９６（排気管を構成する）が設けられている。この排気ダクト９６の上流側端部は熱交換器本体９０の排ガス排出部９４に接続され、その下流側端部はハウジング６６の排気口８６に接続されている。排気ダクト９６の長さ方向中間部には換気ダクト８０の下流側端部が接続され、これにより、ハウジング６６の上室７０と排気ダクト９６とが換気ダクト８０を介して連通されている。
【００３０】
上述した燃料電池ユニット６４においては、次のようにして排ガスを含む混合排ガスが外部に排出される。吸気口８４より外部の換気空気（図２及び図３において白抜きの矢印で示す）がハウジング６６内に導入されると、まず、この換気空気はインバータ５８を冷却しながらその周囲を流れる。その後、換気空気は、換気ファン７８の作用によって、下室７２から上流側連通孔７４を通して上室７０へと流れる。上室７０に流入された換気空気は、固体酸化物形燃料電池２を冷却しながらその周囲を流れた後に、下流側連通孔７６より換気ダクト８０に流入され、更に換気ダクト８０を通して流れて排気ダクト９６に流入される。
【００３１】
また、熱交換器本体９０の排ガス排出部９４から排出された熱交換後の排ガス（図２及び図３において黒塗りの矢印で示す）は、排気ダクト９６を通して流れて、換気ダクト８０より流入された換気空気と混合される。排ガスと換気空気とが混合された混合排ガスは、排気ダクト９６を通して流れて排ガス排出口８６よりハウジング６６の外部に排出される。更に、このように排出された混合排ガスは、偏向板８８の傾斜面８９に沿って流れるようになり、これにより混合排ガスは、ハウジング６６の前面パネル８２の外側面に対して斜め方向に排出される。
【００３２】
従って、混合排ガスが前面パネル８２の外側面に接触するのが抑制され、前面パネル８２の外側面（特に、排ガス排出口８６の周囲）において結露が発生するのを抑制することができる。それ故に、ハウジング６６の腐食などの発生を抑制することができ、ハウジング６６の耐久性を向上することができる。また、吸気口８４より導入されてハウジング６６内を流れる換気空気は比較的乾燥しており、この換気空気と水蒸気を多く含む排ガスとが混合されることによって、混合排ガスの体積あたりに含まれる水蒸気の割合を減少でき、混合排ガスの露点温度が例えば約２０〜３０℃から約５〜１５℃まで低下するようになる。これにより、混合排ガスが排ガス排出口８６より排出される際に、混合排ガスが外気により冷却された場合でも、露点温度よりも低くなることを抑制することができる。従って、ハウジング６６の前面パネル８２の外側面（特に、排ガス排出口８６の周囲）において結露が発生するのをより効果的に抑制することができる。
【００３３】
なお、インバータ５８は吸気口８４の近傍に配設されているので、インバータ５８は換気空気の流れの上流側に配設されるようになる。これにより、例えば故障などにより固体酸化物形燃料電池２などから可燃性ガスが漏出した場合に、この可燃性ガスがインバータ５８に流れるのを防止することができ、防爆効果を得ることができる。また、換気空気の流れの上流側においては、換気空気の温度は比較的低いため、インバータ５８を効果的に冷却することができる。
［第２の実施形態］
次に、図４及び図５を参照して、第２の実施形態の固体酸化物形燃料電池システムについて説明する。図４は、本発明の第２の実施形態による固体酸化物形燃料電池システムを構成する燃料電池ユニットを示す概略斜視図であり、図５は、図４の排ガス排出口及びその周辺の構成を拡大して示す概略断面図である。なお、本実施形態において、上述した第１の実施形態と実質上同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３４】
本実施形態の固体酸化物形燃料電池システムでは、ハウジング６６Ａの前面パネル８２Ａの下端部には一対の吸気口９８が設けられ、これら一対の吸気口９８によってハウジング６６Ａの下室７２と外部とが連通されている。また、ハウジング６６Ａの前面パネル８２Ａの上端部には一対の排気口１００が設けられ、これら一対の排気口１００によってハウジング６６Ａの上室７０と外部とが連通されている。更に、ハウジング６６Ａの前面パネル８２Ａの上下方向中央部には排ガス排出口１０２が設けられている。この排ガス排出口１０２には排気ダクト９６Ａの下流側端部が接続され、この排気ダクト９６Ａによって、熱交換器本体９０の排ガス排出部（図示せず）とハウジング６６Ａの外部とが連通されている。また、ハウジング６６Ａ内の仕切り板６８Ａには、上室７０と下室７２とを連通するための連通孔１０４が設けられ、この連通孔１０４には換気ファン７８が配設されている。なお、本実施形態では、吸気口９８及び排気口１００をそれぞれ２個ずつ設けたが、例えば１個ずつ設けるようにしてもよく、その数は適宜設定することができる。
【００３５】
ハウジング６６Ａの前面パネル８２Ａには矩形状の偏向板８８（偏向手段を構成する）が設けられ、この偏向板８８は、ハウジング６６Ａの外部且つ排ガス排出口１０２の前方に配設されている。また、ハウジング６６Ａの前面パネル８２Ａにおける排ガス排出口１０２の外周部には環状突部１０８が設けられ、この環状突部１０８は、偏向板８８に向けて突出されるとともに、排ガス排出口１０２を外側から覆うように配設されている。
【００３６】
上述した燃料電池ユニット６４Ａにおける換気空気及び排ガスの流れについて説明すると、次の通りである。一対の吸気口９８より外部の換気空気（図４において白抜きの矢印で示す）がハウジング６６Ａ内に導入されると、まず、この換気空気はインバータ５８を冷却しながらその周囲を流れる。その後、換気空気は、換気ファン７８の作用によって、下室７２から連通孔１０４を通して上室７０へと流れる。上室７０に流入された換気空気は、固体酸化物形燃料電池２を冷却しながらその周囲を流れた後に、一対の排気口１００よりハウジング６６Ａの外部に排出される。
【００３７】
また、熱交換器本体９０の排ガス排出部から排出された排ガス（図４及び図５において黒塗りの矢印で示す）は、排気ダクト９６Ａを通して流れて、排ガス排出口１０２よりハウジング６６Ａの外部に排出される。このとき、排ガス排出口１０２の外周部に設けられた環状突部１０８によって、排ガスが排ガス排出口１０２と偏向板８８との間の空間から周囲に拡散されるのを抑制することができ、排ガスを偏向板８８に向けて効果的に排出させることができる。このように排出された排ガスは、偏向板８８の傾斜面８９に沿って流れるようになり、これにより排ガスは、ハウジング６６Ａの前面パネル８２Ａの外側面に対して斜め方向に排出される（図５参照）。従って、排ガスが前面パネル８２Ａの外側面に接触するのが抑制され、前面パネル８２Ａの外側面（特に、排ガス排出口１０２の周囲）において結露が発生するのを抑制することができる。それ故に、上述した第１の実施形態と同様に、ハウジング６６Ａの腐食などの発生を抑制することができ、ハウジング６６Ａの耐久性を向上することができる。
【００３８】
以上、本発明に従う固体酸化物形燃料電池システムの各種実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００３９】
例えば、第１及び第２の実施形態では、偏向板８８の外周部の全周に渡って傾斜面を設けるように構成したが、偏向板８８の外周部の一部、例えば偏向板８８の上端部及び下端部のみに傾斜面８９を設けるようにしてもよい。
【００４０】
また例えば、第１の実施形態において、換気ダクト８０の下流側端部を排気ダクト９６の下流側端部とともに排ガス排出口８６に接続するように構成してもよく、このように構成した場合には、排気ダクト９６からの排ガス及び換気ダクト８０からの換気空気は排ガス排出口８６にて混合されるようになる。
【００４１】
また例えば、第１の実施形態において、ハウジング６６内の換気空気を外部に排出して換気するための排気口を、排ガス排出口８６とは別に設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
２  固体酸化物形燃料電池
４４  熱交換器
５８  インバータ
６６，６６Ａ  ハウジング
７８  換気ファン
８０  換気ダクト
８４，９８  吸気口
１００  排気口
８８  偏向板
９４  排ガス排出部
９６，９６Ａ  排気ダクト
８６，１０２  排ガス排出口
８９  傾斜面
１０８  環状突部
【図１】
2011204446.tif 000003
【図２】
2011204446.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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