(57)【要約】【課題】  電流引出部に作用する変位を吸収することができるセルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置を提供する。【解決手段】  柱状の燃料電池セルを集電部材を介して複数個立設させた状態で配列して電気的に接続してなるセルスタックと、前記燃料電池セルの配列方向における前記セルスタックの両端に、前記燃料電池セルに接合された端部集電部材を介して前記セルスタックを狭持するように配置された一対の導電部材と、前記燃料電池セルの下端部を固定するとともに前記燃料電池セルに反応ガスを供給するためのガスタンクとを具備し、前記導電部材は、前記端部集電部材に接合された受電部と、該受電部に設けられ前記燃料電池セルの配列方向に沿って外側に延びる電流引出部とを具備し、該電流引出部に第１易変形部を設けてなることを特徴とする。【選択図】図３
2015118854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状の燃料電池セルを集電部材を介して複数個立設させた状態で配列して電気的に接続してなるセルスタックと、前記燃料電池セルの配列方向における前記セルスタックの両端に、前記燃料電池セルに接合された端部集電部材を介して前記セルスタックを狭持するように配置された一対の導電部材と、前記燃料電池セルの下端部を固定するとともに前記燃料電池セルに反応ガスを供給するためのガスタンクとを具備するセルスタック装置であって、前記導電部材は、前記端部集電部材に接合された受電部と、該受電部に設けられ前記燃料電池セルの配列方向に沿って外側に延びる電流引出部とを具備し、該電流引出部に第１易変形部を設けてなることを特徴とするセルスタック装置。
【請求項２】
前記導電部材の前記配列方向の外側に保護部材が設けられており、該保護部材の下端部が前記ガスタンクに固定されているとともに、前記電流引出部が前記保護部材の貫通孔内に挿入されて、前記受電部が前記保護部材に保持固定されていることを特徴とする請求項１に記載のセルスタック装置。
【請求項３】
前記受電部の下端部が前記ガスタンクに保持されていることを特徴とする請求項１に記載のセルスタック装置。
【請求項４】
前記電流引出部よりも下方で、かつ前記ガスタンクよりも上方の前記受電部に、第２易変形部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のセルスタック装置。
【請求項５】
前記導電部材の前記配列方向の外側に保護部材が設けられており、該保護部材の下端部が前記ガスタンクに固定されているとともに、前記受電部の下端部が前記保護部材に保持されていることを特徴とする請求項１に記載のセルスタック装置。
【請求項６】
前記電流引出部よりも下方で、かつ前記受電部の前記保護部材への保持位置よりも上方の前記受電部に、第２易変形部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のセルスタック装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のうちいずれかに記載のセルスタック装置を収納容器内に収納してなることを特徴とする燃料電池モジュール。
【請求項８】
請求項７に記載の燃料電池モジュールを外装ケース内に収納してなることを特徴とする燃料電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個の柱状の燃料電池セルを電気的に接続してなるセルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代エネルギーとして、セルスタック装置を、収納容器に収納してなる燃料電池装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
セルスタック装置は、複数個の燃料電池セルを集電部材を介して立設させた状態で配列するとともに、その配列方向の両端部に端部集電部材を介して導電部材を配置し、燃料電池セルの下端部と、導電部材の下端部とをガスタンクに固定して構成されている。
【０００４】
導電部材は、端部集電部材に接合された受電部と、この受電部に一体的に設けられ燃料電池セルの配列方向に沿って外側に延びる電流引出部とを具備して構成されており、受電部は、複数の板状部と、これらの板状部を連結する連結部とを有しており、連結部は板状部よりも短い幅を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２９２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のようなセルスタック装置では、複数の板状部をこの板状部よりも短い幅を有する連結部により連結して受電部を構成しているため、連結部が変形し易いため受電部の剛性を下げることができ、受電部が燃料電池セルの変形（反り）に対して追従して変形することができるものの、受電部に一体的に設けられた電流引出部に作用する変位を吸収することができなかった。
【０００７】
すなわち、上記のようなセルスタック装置では、セルスタック装置からの電流を外部に伝達するため、導電部材の電流引出部に外部からのケーブルが接続されるが、大電流を流すため、そのケーブルおよび電流引出部の断面積が大きく設定されており剛性が高い。
【０００８】
そして、燃料電池セルの配列方向における電流引出部の変位、受電部と電流引出部との境界部分を中心として伝達される電流引出部の上下方向の変位が生じた場合には、その変位が電流引出部を介してケーブルに伝達され、収納容器におけるケーブル周辺のシール性等に悪影響を与えるおそれがあった。
【０００９】
本発明の目的は、電流引出部に作用する変位を吸収することができるセルスタック装置、燃料電池モジュールおよび燃料電池装置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】
【００１０】
本発明のセルスタック装置は、柱状の燃料電池セルを集電部材を介して複数個立設させた状態で配列して電気的に接続してなるセルスタックと、前記燃料電池セルの配列方向における前記セルスタックの両端に、前記燃料電池セルに接合された端部集電部材を介して前記セルスタックを狭持するように配置された一対の導電部材と、前記燃料電池セルの下端部を固定するとともに前記燃料電池セルに反応ガスを供給するためのガスタンクとを具
備するセルスタック装置であって、前記導電部材は、前記端部集電部材に接合された受電部と、該受電部に設けられ前記燃料電池セルの配列方向に沿って外側に延びる電流引出部とを具備し、該電流引出部に第１易変形部を設けてなることを特徴とする。
【００１１】
本発明の燃料電池モジュールは、上記のセルスタック装置を収納容器内に収納してなることを特徴とする。
【００１２】
本発明の燃料電池装置は、上記の燃料電池モジュールを外装ケース内に収納してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のセルスタック装置では、電流引出部に、他の部分よりも変形し易い第１易変形部が形成されているため、電流引出部に変位が生じたとしても、その変位を第１易変形部で吸収することができる。これにより、収納容器におけるケーブル周辺のシール性等への悪影響を低減でき、長期信頼性の高い燃料電池モジュールおよび燃料電池装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】セルスタック装置の一例を示し、（ａ）はセルスタック装置を概略的に示す側面図、（ｂ）は（ａ）のセルスタック装置の波線で囲った部分の一部を拡大した横断面図である。
【図２】集電部材の一例を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】導電部材と保護部材とを具備する支持部材の一例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は縦断面図である。
【図４】図３（ａ）の支持部材の分解斜視図である。
【図５】導電部材の他の構成を示すもので、（ａ）および（ｂ）は導電部材の下端部がガスタンクにシール材で接合されている形態を示す縦断面図および斜視図、（ｃ）および（ｄ）は導電部材の下端部に第２易変形部を有する形態を示す縦断面図および斜視図である。
【図６】他の支持部材の構成を示すもので、（ａ）は導電部材の下端部が保護部材に接合されて支持されている形態を示す縦断面図、（ｂ）は導電部材の下端部が保護部材に接合され、かつ導電部材の下端部に第２易変形部を有する形態を示す縦断面図である。
【図７】燃料電池モジュールの一例を示す外観斜視図である。
【図８】燃料電池装置の一例を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、セルスタック装置１の一例を示すもので、（ａ）はセルスタック装置１を概略的に示す側面図、（ｂ）は（ａ）のセルスタック装置１の一部拡大横断面図であり、（ａ）の破線で囲った部分を抜粋して示している。また、同一の部材については同一の符号を付するものとし、以下同様とする。なお、（ｂ）において（ａ）で示した破線で囲った部分に対応する部分を明確とするために矢印にて示している。
【００１６】
ここで、セルスタック装置１は、一対の対向する平坦面をもつ柱状の導電性支持体１２（以下、支持体１２と略す場合がある。）の一方側の平坦面上に内側電極層としての燃料側電極層８と、固体電解質層９と、外側電極層としての酸素側電極層１０とを順に積層してなる柱状（中空平板型）の燃料電池セル３の複数個を立設するとともに、隣接する燃料電池セル３間に集電部材４ａを介して電気的に直列に接続してセルスタック２を構成し、燃料電池セル３の下端部を、燃料電池セル３に燃料ガスを供給するためのガスタンク７の開口部に電気絶縁性のシール材Ｓで接合固定して構成されている。
【００１７】
また、セルスタック装置１は、燃料電池セル３の配列方向ｘの両端から端部集電部材４ｂを介してセルスタック２を挟持するように、ガスタンク７に下端がシール材Ｓで固定された支持部材５を具備している。なお、以降の説明において、特に断りのない限り、内側電極層を燃料側電極層８とし、外側電極層を酸素側電極層１０として説明する。
【００１８】
さらに、支持体１２の他方側の平坦面上にはインターコネクタ１１が設けられており、支持体１２の内部には、燃料電池セル３に燃料ガスを流すためのガス流路１３が複数設けられている。
【００１９】
また、インターコネクタ１１の外面（上面）にはＰ型半導体層１４を設けることもでき、図１においてはＰ型半導体層１４を設けた例を示している。集電部材４ａ（端部集電部材４ｂ）を、Ｐ型半導体層１４を介してインターコネクタ１１に接続させることにより、両者の接触がオーム接触となり、電位降下を少なくし、集電性能の低下を有効に回避することが可能となる。
【００２０】
また、支持体１２を燃料側電極層８を兼ねるものとし、その一方側表面上に固体電解質層９および酸素側電極層１０を順次積層して燃料電池セル３を構成することもできる。
【００２１】
なお、燃料電池セル３としては、各種燃料電池セルが知られているが、発電効率のよい燃料電池セル３とする上で、固体酸化物形の燃料電池セル３とすることができる。それにより、単位電力に対して燃料電池装置を小型化することができるとともに、家庭用燃料電池で求められる変動する負荷に追従する負荷追従運転を行なうことができる。
【００２２】
以下に、図１において示すセルスタック装置１を構成する各部材について説明する。
【００２３】
燃料側電極層８は、一般的に公知のものを使用することができ、多孔質の導電性セラミックス、例えば希土類元素が固溶しているＺｒＯ２（安定化ジルコニアと称し、部分安定化ジルコニアも含む）とＮｉおよび／またはＮｉＯとから形成することができる。
【００２４】
固体電解質層９は、電極間の電子の橋渡しをする電解質としての機能を有していると同時に、燃料ガスと酸素含有ガスとのリークを防止するためにガス遮断性を有することが必要とされ、３〜１５モル％の希土類元素が固溶したＺｒＯ２から形成される。なお、上記特性を有する限りにおいては、他の材料等を用いて形成してもよい。
【００２５】
酸素側電極層１０は、一般的に用いられるものであれば特に制限はなく、例えば、いわゆるＡＢＯ３型のペロブスカイト型酸化物からなる導電性セラミックスから形成することができる。酸素側電極層１０はガス透過性を有していることが必要であり、開気孔率が２０％以上、特に３０〜５０％の範囲にあることが好ましい。
【００２６】
インターコネクタ１１は、導電性セラミックスから形成することができるが、燃料ガス（水素含有ガス）および酸素含有ガス（空気等）と接触するため、耐還元性及び耐酸化性を有することが必要であり、それゆえランタンクロマイト系のペロブスカイト型酸化物（ＬａＣｒＯ３系酸化物）が好適に使用される。インターコネクタ１１は支持体１２に形成されたガス流路１３を流通する燃料ガス、および燃料電池セル３の外側を流通する酸素含有ガスのリークを防止するために緻密質でなければならず、９３％以上、特に９５％以上の相対密度を有していることが好ましい。
【００２７】
支持体１２としては、燃料ガスを燃料側電極層８まで透過するためにガス透過性であること、さらには、インターコネクタ１１を介して集電するために導電性であることが要求される。したがって、支持体１２としては、かかる要求を満足するものを材質として採用
する必要があり、例えば導電性セラミックスやサーメット等を用いることができる。燃料側電極層８または固体電解質層９との同時焼成により支持体１２を作製する場合においては、鉄属金属成分と特定希土類酸化物とから支持体１２を形成することが好ましい。また、支持体１２は、燃料ガス透過性を備えるために開気孔率が３０％以上、特に３５〜５０％の範囲にあるのが好適であり、そしてまたその導電率は３００Ｓ／ｃｍ以上、特に４４０Ｓ／ｃｍ以上であるのが好ましい。
【００２８】
また図１に示した燃料電池セル３において、柱状の支持体１２は、燃料電池セル３の長手方向ｙ（立設方向）に細長く延びる板状片であり、一対の対向する平坦面と半円形状の両側面を有する中空平板状である。そして燃料電池セル３の下端部と後述する支持部材５の下端部とが、燃料電池セル３に燃料ガスを供給するガスタンク７の開口部に、例えば耐熱性に優れたシール材Ｓ（ガラスシール材等）によって固定され、支持体１２に設けられたガス流路１３が、燃料ガス室（図示せず）に通じている。
【００２９】
さらに、Ｐ型半導体層１４としては、遷移金属のペロブスカイト型酸化物からなる層を例示することができる。具体的には、インターコネクタ１１を構成するランタンクロマイト系のペロブスカイト酸化物（ＬａＣｒＯ３）よりも電子伝導性の高いもの、例えばＢサイトにＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ等が存在するＬａＣｒＯ３系酸化物などの少なくとも一種からなるＰ型半導体セラミックスを使用することができる。このようなＰ型半導体層１４の厚みは、一般に、３０〜１００μｍの範囲にあることが好ましい。
【００３０】
そして、燃料電池セル３は集電部材４ａおよび端部集電部材４ｂを介して電気的に直列に接続されている。なお、集電部材４ａおよび端部集電部材４ｂは、弾性を有する金属または合金からなる部材あるいは金属繊維または合金繊維から成るフェルトに所要の表面処理を加えた部材から構成することができる。
【００３１】
図２は、燃料電池セル３間を電気的に接続するための集電部材４ａの一例を示したものである。図２に示した集電部材４ａは、隣接する一方の燃料電池セル３の酸素側電極層１０に当接する一方の接触部１６と、隣接する他方の燃料電池セル３のＰ型半導体層１４（Ｐ型半導体層１４がない場合にはインターコネクタ１１）に当接する他方の接触部１６と、これら一対の接触部１６の両端同士をそれぞれ接合する接続部１７とを基本構成の導電片として具備する。より詳細には左右に配置される接続部１７間に渡された複数の帯状をした接触部１６を、図２（ｂ）に示すように、接続部１７に対して交互に（紙面に対して上下方向）に突出させるように折り曲げて導電片を構成し、この導電片の複数個を、導電性連結片１９を介して燃料電池セル３の長手方向ｙに沿って連続的に形成することにより、燃料電池セル３の長手方向ｙに延在する一繋がりの集電部材４ａを形成している。集電部材４ａ、端部集電部材４ｂは、導電性接着剤で燃料電池セル３に接合している。
【００３２】
このような集電部材４ａは、集電効率のよい集電部材（すなわち、燃料電池セル３との接触面積が多い集電部材）であるため、セルスタック装置１において有用となる。端部集電部材４ｂとしては、集電部材４ａと同じものを使用できるが、集電部材４ａよりも変形し易いものが望ましい。
【００３３】
図３、図４は、支持部材５の一例を示したものであり、図３（ａ）は支持部材５の斜視図、図３（ｂ）は支持部材５の縦断面図、図４は分解斜視図である。支持部材５は、導電部材５ａと、この導電部材５ａよりも燃料電池セル３の配列方向ｘに沿った外側に設けられた保護部材５ｂとを具備して構成されており、導電部材５ａは、端部集電部材４ｂに接合された板状の受電部５ａ１と、この受電部５ａ１に設けられ、燃料電池セル３の配列方向ｘに沿って外側に延びる帯状の電流引出部５ａ２とを具備して構成されている。なお、図１では、導電部材５ａおよび保護部材５ｂの理解を容易にするため、斜線を引いて示し
た。
【００３４】
電流引出部５ａ２の先端部には、ハウジング外からの電流引出ケーブルを接続するための円形の取付孔５ａ２１が形成されており、この取付孔５ａ２１に電流引出ケーブルがボルト等で接続される。
【００３５】
そして、取付孔５ａ２１よりも受電部５ａ１側に、第１易変形部６が形成されている。この第１易変形部６は配列方向ｘにおける断面が円弧状をなしている。第１易変形部６は、電流引出部５ａ２の他の部分よりも変形し易ければ良く、必ずしも断面を円弧状に形成する必要はない。例えば、複数の貫通孔（円形、スリット）を形成して剛性を小さくしたり、あるいは、厚みを薄くしたりして第１易変形部６を構成することができる。
【００３６】
一方、保護部材５ｂは板状をなしており、その下端部はガスタンク７のシール材Ｓに接合固定され、この保護部材５ｂのシール材Ｓよりも上方に貫通孔５ｂ１が形成されている。この保護部材５ｂの貫通孔５ｂ１には、導電部材５ａの電流引出部５ａ２が挿入され、電流引出部５ａ２の下面が貫通孔５ｂ１を構成する下側壁面に接触し支持され、これにより、導電部材５ａが保護部材５ｂに接触した部分を中心に揺動可能に、保護部材５ｂに導電部材５ａが保持固定されている。
【００３７】
導電部材５ａは、燃料電池セル３の発電により生じる電流を集電するために導電性であることが必要であり、例えば、耐熱性合金等にて形成することができる。なお、必要に応じて耐熱性の皮膜を形成したものを利用することもできる。保護部材５ｂは導電性である必要はなく、絶縁性であっても良いが、保護するという点からは絶縁性が望ましい。
【００３８】
電流引出部５ａ２は燃料電池セル３の形状等により適宜設定することができ、この形態では、受電部５ａ１の下端部に設けられている。また、保護部材５ｂの下端部をガスタンク７に固定するにあたり、剛性を高めるため、両側縁から屈曲した一対の側板部を設けることもできる。
【００３９】
また、導電部材５ａにおける長手方向ｙの高さとしては、燃料電池セル３に生じる応力を効果的に緩和するとともに、燃料電池セル３の発電により生じた電流を効率よく集電するために、ガスタンク７に固定された状態で、燃料電池セル３の上端と同じ高さまたはそれ以上の高さとなるようにするのが好ましい。また、導電部材５ａの幅としては、燃料電池セル３の幅（より詳細には、酸素側電極層１０またはインターコネクタ１１の幅の短い方と同じ幅）、もしくはそれ以上の幅とするのが好ましい。
【００４０】
以上のように構成されたセルスタック装置１では、燃料電池セル３の変形により、セルスタック２の上端部が広がるような変形が生じたとしても、保護部材５ｂに保持固定された導電部材５ａが保護部材５ｂに対して自由に動き、図３（ｂ）の矢印で示すように、電流引出部５ａ２の先端部が電流引出ケーブルに固定された状態で、第１易変形部６、およびこの第１易変形部６よりも受電部５ａ１側が、保護部材５ｂの貫通孔５ｂ１に支持されている電流引出部５ａ２の部分を中心にして上下方向に揺動したり、電流引出部５ａ２の引出方向（水平方向）に移動しても、他の部分よりも変形し易い第１易変形部６で吸収し、電流引出部５ａ２の先端部が動くことを抑制できる。これにより、収納容器におけるケーブル周辺のシール性等への悪影響を低減できる。
【００４１】
図５（ａ）（ｂ）は、セルスタック装置１を構成する支持部材の他の一例を示したものであり、保護部材がなく、支持部材２１が導電部材２１ａからなり、この導電部材２１ａが、受電部２１ａ１と、電流引出部材２１ａ２とを具備して構成されている。導電部材２１ａは、一枚の板材の幅方向の中央部を折り曲げて電流引出部材２１ａ２とし、その両側
の部分の下端部２１ａ１１がシール材Ｓに埋設されている。そして、電流引出部材２１ａ２には、第１易変形部６が形成されている。
【００４２】
このような形態でも、電流引出部２１ａ２の先端部が電流引出ケーブルに固定された状態で、第１易変形部６、およびこの第１易変形部６よりも受電部２１ａ１側が、受電部２１ａ１のシール材Ｓに埋設された下端部２１ａ１１を中心に上下方向に揺動したり、電流引出部２１ａ２の引出方向（水平方向）に移動しても、他の部分よりも変形し易い第１易変形部６で吸収し、電流引出部２１ａ２の先端部が動くことを抑制できる。
【００４３】
図５（ｃ）（ｄ）は、図５（ａ）（ｂ）の受電部２１ａ１の埋設された下端部２１ａ１１と、電流引出部２１ａ２の根元部との間に、第２易変形部２３を設けたもので、このようなセルスタック装置１では、受電部２１ａ１が燃料電池セル３の動きに合わせて、第２易変形部２３が変形し、燃料電池セル３の動きに容易に追従できるとともに、電流引出部２１ａ２の先端部が電流引出ケーブルに固定された状態で、第１易変形部６、およびこの第１易変形部６よりも受電部２１ａ１側が、保護部材２１ｂの貫通孔２１ｂ１に支持されている電流引出部２１ａ２の部分を中心に上下方向に揺動したり、電流引出部２１ａ２の引出方向（水平方向）に移動しても、他の部分よりも変形し易い第１易変形部６で吸収し、電流引出部２１ａ２の先端部が動くことを抑制できる。
【００４４】
図６（ａ）は、セルスタック装置１を構成する支持部材の他の一例を示したものであり、支持部材２５が導電部材２５ａと保護部材２５ｂとからなり、図３の形態のように、導電部材２５ａの電流引出部２５ａ２が、保護部材２５ｂの貫通孔２５ｂ１を挿通している。そして、導電部材２５ａの下端部が保護部材２５ｂの下端部に溶接等で接合している。なお、導電部材２５ａの下端部を保護部材２５ｂの下端部に溶接等で接合する必要はなく、例えば、保護部材２５ｂの下端部に貫通孔を設け、この貫通孔内に導電部材２５ａの下端部を挿入して保持したり、保護部材２５ｂの下端部に突起を設け、この突起に導電部材２５ａの下端部を係合させて保持したりすることができる。
【００４５】
このような形態でも、電流引出部２５ａ２の先端部が電流引出ケーブルに固定された状態で、第１易変形部６、およびこの第１易変形部６よりも受電部２５ａ１側が上下方向に揺動したり、電流引出部２５ａ２の引出方向（水平方向）に移動しても、他の部分よりも変形し易い第１易変形部６で吸収し、電流引出部２５ａ２の先端部が動くことを抑制できる。
【００４６】
図６（ｂ）は、図６（ａ）の受電部２５ａ１の接合された下端部と、電流引出部２５ａ２の根元部との間に、第２易変形部２３を形成したもので、このようなセルスタック装置１では、燃料電池セル３の動きに合わせて第２易変形部２３が変形し、受電部２５１ａ１が燃料電池セル３の動きに容易に追従できるとともに、電流引出部２５ａ２の先端部が電流引出ケーブルに固定された状態で、第１易変形部６、およびこの第１易変形部６よりも受電部２５ａ１側が上下方向に揺動したり、電流引出部２５ａ２の引出方向（水平方向）に移動しても、他の部分よりも変形し易い第１易変形部６で吸収し、電流引出部２５ａ２の先端部が動くことを抑制できる。
【００４７】
なお、第２易変形部２３についても、他の部分よりも変形し易ければ良く、必ずしも断面を円弧状に形成する必要はない。例えば、複数の貫通孔（円形、スリット）を形成して剛性を小さくしたり、あるいは、厚みを薄くしたりして第２易変形部２３を構成することができる。
【００４８】
図７は、燃料電池モジュール５０を示すもので、直方体状の収納容器５１の内部に、燃料ガスが流通するガス流路１３を有する燃料電池セル３を立設させた状態で配列し、隣接
する燃料電池セル３間に集電部材４ａを介して電気的に直列に接続してセルスタック２を構成するとともに、燃料電池セル３の下端部をガラスシール材等のシール材Ｓでガスタンク７に固定してなる燃料電池セルスタック装置１を収納して構成されている。
【００４９】
なお、燃料電池セル３にて使用する燃料ガスを得るために、天然ガスや灯油等の原燃料を改質して燃料ガスを生成するための改質器５５をセルスタック２の上方に配置している。そして、改質器５５で生成された燃料ガスは、ガス流通管５６を介してガスタンク７に供給され、ガスタンク７を介して燃料電池セル３の内部に設けられたガス流路１３に供給される。
【００５０】
なお、図７においては、収納容器５１の一部（前後面）を取り外し、内部に収納されているセルスタック装置１を後方に取り出した状態を示している。ここで、図７に示した燃料電池モジュール５０においては、セルスタック装置１を、収納容器５１内にスライドして収納することが可能である。なお、セルスタック装置１は、改質器５５を含まなくても良い。
【００５１】
また収納容器５１の内部に設けられた酸素含有ガス導入部材５８は、図７においてはガスタンク７に並置されたセルスタック２の間に配置されるとともに、酸素含有ガスが燃料ガスの流れに合わせて、燃料電池セル３の側方を下端部から上端部に向けて流れるように、燃料電池セル３の下端部に酸素含有ガスを供給する。そして、燃料電池セル３のガス流路１３より排出される燃料ガスと酸素含有ガスとを燃料電池セル３の上端部側で燃焼させることにより、燃料電池セル３の温度を上昇させることができ、セルスタック装置１の起動を早めることができる。また、燃料電池セル３の上端部側にて、燃料電池セル３のガス流路１３から排出される燃料ガスと酸素含有ガスとを燃焼させることにより、燃料電池セル３（セルスタック２）の上方に配置された改質器５５を温めることができる。それにより、改質器５５で効率よく改質反応を行うことができる。
【００５２】
図８は、燃料電池装置６０の一例を示す分解斜視図である。なお、図８においては一部構成を省略して示している。
【００５３】
図８に示す燃料電池装置６０は、支柱６６と外装板６７から構成される外装ケース内を仕切板６８により上下に区画し、その上方側を上述した燃料電池モジュール５０を収納するモジュール収納室６４とし、下方側を燃料電池モジュール５０を動作させるための補機類を収納する補機収納室６３として構成されている。なお、補機収納室６３に収納する補機類を省略して示している。
【００５４】
また、仕切板６８には、補機収納室６３の空気をモジュール収納室６４側に流すための空気流通口６１が設けられており、モジュール収納室６４を構成する外装板６７の一部に、モジュール収納室６４内の空気を排気するための排気口６２が設けられている。
【００５５】
このような燃料電池装置６０においては、上述したように、発電効率を向上することができる燃料電池モジュール５０をモジュール収納室６４に収納して構成されることにより、発電効率の向上した燃料電池装置５０とすることができる。
【００５６】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の用紙を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。
【００５７】
例えば、上述した燃料電池セルスタック装置１においては、燃料電池セル３内のガス流路１３に燃料ガスを供給し、燃料電池セル３の外側に酸素含有ガスを供給する例を示して
いるが、ガス流路１３に酸素含有ガスを供給し、燃料電池セル３の外側に燃料ガスを供給する構成としてもかまわない。
【符号の説明】
【００５８】
１：セルスタック装置
２：セルスタック
３：燃料電池セル
４ａ：集電部材
４ｂ：端部集電部材
５：支持部材
５ａ：導電部材
５ａ１、２１ａ１、２５ａ１：受電部
５ａ２、２１ａ２、２５ａ２：電流引出部
５ｂ，２５ｂ：保護部材
６：第１易変形部
２３：第２易変形部
５０：燃料電池モジュール
６０：燃料電池装置
【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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