(57)【要約】      （修正有）【課題】燃料電池筐体の放熱を抑え、燃料電池筐体内の温度を高温に維持し、また燃料電池筐体内の温度分布を均一に近づけるとともに、燃料電池筐体の上方の被加熱部筐体を支持すること可能にした燃料電池装置の提供。【解決手段】原料と発電用空気との電気化学反応により発電する燃料電池２を内包する燃料電池筐体１と、燃料電池筐体１から排気された排気ガスの有する熱により所定の温度に加熱される被加熱部４を有する被加熱部筐体３と、燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との間に設けられた断熱層５と、排気ガスを被加熱部４に導く排気管６と、を備えた燃料電池装置であって、排気管６は、対向する燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との間の運転時の温度差が最も低い部分を繋いで配置され、燃料電池筐体１と燃料電池筐体１の上方に設けられた被加熱部筐体３とを固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料と発電用空気との電気化学反応により発電する燃料電池を内包する燃料電池筐体と、前記燃料電池筐体から排気された排気ガスの有する熱により所定の温度に加熱される被加熱部を有する被加熱部筐体と、前記燃料電池筐体と前記被加熱部筐体との間に設けられた断熱層と、前記排気ガスを前記被加熱部に導く排気管と、を備えた燃料電池装置であって、
前記排気管は、対向する前記燃料電池筐体と前記被加熱部筐体との間の運転時の温度差が最も低い部分を繋いで配置され、前記燃料電池筐体と前記燃料電池筐体の上方に設けられた前記被加熱部筐体とを固定していることを特徴とする燃料電池装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記排気管による固定に加え、前記燃料電池筐体と前記被加熱部筐体とは、前記燃料電池筐体及び前記被加熱部筐体を構成する材料よりも熱伝導率の低い材料を構成部材に持つ連接部材によって連接していることを特徴とする燃料電池装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記連接部材は、前記燃料電池筐体に固定された第１の留め具、支持材、前記被加熱部筐体に固定された第２の留め具、及びこれらを貫通するネジにより構成され、
前記ネジと前記第１の留め具との間、又は前記連接部材と前記第１の留め具及び前記第２の留め具との間には、組み付け時の寸法公差を吸収する隙間が設けられていることを特徴とする燃料電池装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記連接部材による連接は、前記排気管が配置された部分よりも、対向する前記燃料電池筐体と前記被加熱部筐体との間の運転時の温度差が高い部分でなされていることを特徴とする燃料電池装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記被加熱部筐体は、前記燃料電池筐体と前記被加熱部筐体との相対的な位置が変動可能なように、前記燃料電池筐体と前記被加熱部筐体との間に設けられた連接部材によって支持されていることを特徴とする燃料電池装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記連接部材によって前記被加熱部筐体が支持される部分に、前記被加熱部筐体と前記燃料電池筐体との相対的な位置の変動を所定の方向に制限する変動規制部が設けられていることを特徴とする燃料電池装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記所定の方向は、前記燃料電池筐体と前記被加熱部筐体とが対向する面に平行で、かつ、前記燃料電池筐体の平面視における前記排気管近傍の一辺及び当該一辺に対向する前記被加熱部筐体近傍の他辺と直交する線分に平行な方向であることを特徴とする燃料電池装置。 
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか一項において、
前記連接部材は、前記燃料電池筐体及び前記被加熱部筐体を構成する材料よりも熱伝導率の低い材料を構成部材に持つことを特徴とする燃料電池装置。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれか一項において、
前記連接部材は、前記燃料電池筐体に固定された第１の留め具、支持材、前記被加熱部筐体に固定された第２の留め具、及びこれらを貫通するネジにより構成されることを特徴とする燃料電池装置。 
【請求項１０】
請求項２又は８において、 
前記熱伝導率の低い材料は、セラミック材料であ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、燃料電池装置に関する。特に本発明は、燃料電池筐体上に被加熱部を設けた燃料電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代のエネルギー供給源として、燃料ガスと酸素含有ガスとを用いた発電反応によって電力を得ることができる燃料電池の研究開発が盛んである。燃料電池には高分子電解質形燃料電池（ＰＥＦＣ）やリン酸化形燃料電池（ＰＡＦＣ）、固体酸化物形燃料電池（ＳＯＦＣ）、溶融炭酸塩形燃料電池（ＭＣＦＣ）が挙げられる。この燃料電池を稼動するために燃料電池装置は、原料を改質して燃料電池に改質した燃料ガスを供給するための改質器、改質器に供給する水蒸気を生成するための蒸発器、原料の硫黄成分を予め除去するための脱硫器、燃料電池に供給する発電用の酸素含有ガスを予熱するための熱交換器など、加熱することによって機能する被加熱部を有する。例えば、脱硫器や特許文献１や特許文献２に記載の水添脱硫器などがある。このような被加熱部は、燃料電池により生成された高温の排気ガスを用いて加熱されることが効率的である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−２７５６９７号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３９４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような脱硫器等の被加熱部は燃料電池の排気ガスを用いて加熱されるため、燃料電池の筐体上に配置されることが好ましい。被加熱部を燃料電池の筐体上に設置する場合、固定部材を介して燃料電池筐体と被加熱部筐体とを、ボルトや溶接等の手段によって固定する方法がある。
【０００５】
しかしこの方法では、一般に燃料電池筐体と被加熱部筐体とは温度分布が異なるため、それぞれの熱膨張量が異なり、その結果、燃料電池装置の起動時や運転時に熱応力が発生して破損するおそれがあった。
【０００６】
また、燃料電池筐体と被加熱部筐体とを上記のように固定する際に、固定部材に筐体と同じ金属部材、すなわち熱伝導性の高い伝熱部材で固定することが一般的である。しかしこの場合、伝熱部材を介して燃料電池筐体から被加熱部筐体に熱移動が発生してしまうため、燃料電池の放熱を促してしまうという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料電池筐体の放熱を抑えることによって、燃料電池筐体内の温度を高温に維持し、また燃料電池筐体内の温度分布を均一に近づけるとともに、燃料電池筐体の上方の被加熱部筐体を支持すること可能にした燃料電池装置を提供することにある。
【０００８】
また、燃料電池筐体と被加熱部筐体との温度分布の違いによる熱膨張量の違いから生じる熱応力の影響を抑制する燃料電池装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る燃料電池装置は、原料と発電用空気との電気化学反応により発電する燃料電池を内包する燃料電池筐体と、該燃料電池筐体から排気された排気ガスの有する熱により所定の温度に加熱される被加熱部を有する被加熱部筐体と、該燃料電池筐体と該被加熱部筐体との間に設けられた断熱層と、該排気ガスを該被加熱部に導く排気管と、を備えた燃料電池装置であって、該排気管は、対向する該燃料電池筐体と該被加熱部筐体との間の運転時の温度差が最も低い部分を繋いで配置され、該燃料電池筐体と該燃料電池筐体の上方に設けられた該被加熱部筐体とを固定している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る燃料電池装置は、燃料電池筐体の放熱を抑えることによって、燃料電池筐体内の温度を高温に維持し、また燃料電池筐体内の温度分布を均一に近づけるとともに、燃料電池筐体の上方の被加熱部筐体を支持することができる。
【００１１】
また、燃料電池筐体と被加熱部筐体との温度分布の違いによる熱膨張量の違いから生じる熱応力の影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る燃料電池装置の縦断面の構成を示す模式図である。
【図２】本発明に係る燃料電池装置の縦断面の構成を示す模式図である。
【図３】本発明に係る連接部の縦断面の構成を示す模式図である。
【図４】本発明に係る連接部の縦断面の構成を示す模式図である。
【図５】本発明に係る筐体の位置と温度との関係を示す模式図である。
【図６】本発明に係る連接部の縦断面の構成を示す模式図である。
【図７】本発明に係る連接部の縦断面の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明では以下に示す態様を提供する。
【００１４】
（請求項１／作用効果）
本発明に係る燃料電池装置は、原料と発電用空気との電気化学反応により発電する燃料電池を内包する燃料電池筐体と、該燃料電池筐体から排気された排気ガスの有する熱により所定の温度に加熱される被加熱部を有する被加熱部筐体と、該燃料電池筐体と該被加熱部筐体との間に設けられた断熱層と、該排気ガスを該被加熱部に導く排気管と、を備えた燃料電池装置であって、該排気管は、対向する該燃料電池筐体と該被加熱部筐体との間の運転時の温度差が最も低い部分を繋いで配置され、該燃料電池筐体と該燃料電池筐体の上方に設けられた該被加熱部筐体とを固定している。
【００１５】
燃料電池筐体と被加熱部筐体との固定に燃料電池筐体から排気された排ガスを被加熱部筐体内部へ送る排気管を用い、この排気経路を燃料電池筐体と被加熱部筐体との間で温度差の小さい箇所に設置することで、燃料電池筐体の放熱を抑え、燃料電池筐体内の温度を高温に維持し、また燃料電池筐体内の温度分布を均一に近づけることができる。さらに、燃料電池筐体の上方の被加熱部筐体を支持することができる。
【００１６】
また、燃料電池筐体と被加熱部筐体との固定を上記の構造とすることで、熱応力による筐体の破損を招く筐体への力学的な影響を抑制することができる。
【００１７】
（請求項２／作用効果）
また、本発明に係る燃料電池装置は、該排気管による固定に加え、該燃料電池筐体と該被加熱部筐体とは、該燃料電池筐体及び該被加熱部筐体を構成する材料よりも熱伝導率の低い材料を構成部材に持つ連接部材によって連接している。
【００１８】
熱伝導率の低い材料を構成部材に持つ連接部材を用いることで、燃料電池筐体の放熱を抑えることができるため、燃料電池筐体内の温度を高温に維持することができる。また、燃料電池筐体内の温度分布を均一に近づけることができるとともに、燃料電池筐体の上方に被加熱部筐体を支持することができる。
【００１９】
さらに、被加熱部への熱の流入及び流出を抑えることができるため、燃料電池筐体から排気管を経由して供給される排気ガスの熱によって被加熱部の温度を調整することが容易になる。
【００２０】
なお、連接部材は後述するように複数の部品（部材）により構成され、これら部品の全てが熱伝導率の低い材料であることが好ましいものの、必ずしもそれに限られず、少なくとも燃料電池筐体と被加熱部筐体とを主体的に支持する機能を有する部材（後述する支持材）に熱伝導率の低い材料を用いればよい。
【００２１】
（請求項３／作用効果）
また、本発明に係る燃料電池装置は、該連接部材は、該燃料電池筐体に固定された第１の留め具、支持材、該被加熱部筐体に固定された第２の留め具、及びこれらを貫通するネジにより構成され、該ネジと該第１の留め具との間、又は該連接部材と該第１の留め具及び該第２の留め具との間には、組み付け時の寸法公差を吸収する隙間が設けられている。
【００２２】
ここで、支持材とは主として燃料電池筐体上に配置された被加熱部を支持する機能を有するものであり、その高さは概略燃料電池筐体と被加熱部筐体との間隔に相当する。これにより、製造上発生する寸法公差を吸収することができる。その結果、取付け位置のずれや隙間の発生による支持強度の低下や、過剰な締め付けによる構成部品の変形の発生を抑制することができる。
【００２３】
（請求項４／作用効果）
また、本発明に係る燃料電池装置は、該連接部材による連接は、該排気管が配置された部分よりも、対向する該燃料電池筐体と該被加熱部筐体との間の運転時の温度差が高い部分でなされている。
【００２４】
これにより、被加熱部への熱の流入及び流出を抑制することができ、燃料電池から排気された排気ガスの熱を用いた被加熱部の温度調整が容易になる。
【００２５】
（請求項５／作用効果）
また、本発明に係る燃料電池装置は、該被加熱部筐体は、該燃料電池筐体と該被加熱部筐体との相対的な位置が変動可能なように、該燃料電池筐体と該被加熱部筐体との間に設けられた連接部材によって支持されている。
【００２６】
燃料電池筐体上に配置された被加熱部筐体を支持するために、上述した排気管による固定とともに、連接部材を用いる。ここで、連接部材により燃料電池筐体と被加熱部筐体とを固定せずに、燃料電池筐体と被加熱部筐体との相対的な位置が変動可能なように支持することによって、燃料電池筐体上に配置された被加熱部筐体の位置に自由度を持たせ、起動・運転時等に生じる熱応力を吸収するとともに支持強度を向上させ、燃料電池の破損を抑制することができる。
【００２７】
（請求項６／作用効果）
また、本発明に係る燃料電池装置は、該連接部材によって該被加熱部筐体が支持される部分に、該被加熱部筐体と該燃料電池筐体との相対的な位置の変動を所定の方向に制限する変動規制部が設けられている。
【００２８】
燃料電池筐体と被加熱部筐体との相対的な可動方向を、変動規制部によって一方向に限定することで、燃料電池筐体と被加熱部筐体との拘束性を高めることができ、運搬時や運転時における耐震品質を向上させることができる。
【００２９】
（請求項７／作用効果）
また、本発明に係る燃料電池装置は、該所定の方向は、該燃料電池筐体と該被加熱部筐体とが対向する面に平行で、かつ、該燃料電池筐体の平面視における該排気管近傍の一辺及び該一辺に対向する該被加熱部筐体近傍の他辺と直交する線分に平行な方向である。
【００３０】
特に、上記の方向に燃料電池筐体と被過熱部筐体との相対的な可動方向を限定することで、燃料電池筐体と被加熱部筐体とを固定する排気管にねじりや曲げ等の力が加わり、排気管が劣化破損することを防止することができる。
【００３１】
（請求項８／作用効果）
また、本発明に係る燃料電池装置は、該連接部材は、該燃料電池筐体及び該被加熱部筐体を構成する材料よりも熱伝導率の低い材料を構成部材に持つ。
【００３２】
熱伝導率の低い材料を構成部材に持つ連接部材を用いることで、燃料電池筐体の放熱を抑え、燃料電池筐体内の温度を高温に維持することができ、また燃料電池筐体内の温度分布を均一に近づけることができるとともに、燃料電池筐体の上方に被加熱部筐体を支持することができる。さらに、被加熱部への熱の流入及び流出を抑えることができ、燃料電池から排気される排気ガスの熱による被加熱部の温度調整が容易になる。
【００３３】
（請求項９／作用効果）
また、本発明に係る燃料電池装置は、該連接部材は、該燃料電池筐体に固定された第１の留め具、支持材、該被加熱部筐体に固定された第２の留め具、及びこれらを貫通するネジにより構成される。 
【００３４】
これにより、製造上発生する寸法公差を吸収することができる。その結果、取付け位置のずれや隙間の発生による支持強度の低下や、過剰な締め付けによる構成部品の変形の発生を抑制することができる。
【００３５】
（請求項１０／作用効果）
また、本発明に係る燃料電池装置は、該熱伝導率の低い材料は、セラミック材料である。
【００３６】
熱伝導率の低い材料としてセラミック材料を用いることで、低い熱伝導性を確保しつつ高い耐熱性（耐火性）を併せ持つことができる。これにより、燃料電池装置の信頼性を向上させることができる。
【００３７】
（実施の形態）
図１、図２、図３及び図５を参照して、本発明の実施の形態に係る燃料電池装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る燃料電池装置の縦断面構成の一例を示した模式図である。
【００３８】
図１に示すように、燃料電池装置は、燃料電池筐体１とその上方に設けられた被加熱部筐体３とにより構成される。燃料電池筐体１の内部には燃料電池２が設けられ、一方、被加熱部筐体３の内部には被加熱部４が設けられている。燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との間には断熱層５が設けられ、燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との間で熱移動が生じることを抑制している。
【００３９】
断熱層５としては、例えばシリカ、マグネシア、アルミナ、ジルコニア、シリカヒューム、消石灰等の材料を主成分とした多孔体、繊維体等の断熱材を用いることができる。
【００４０】
燃料電池筐体１で生成された排気ガスは、燃料電池筐体１と被加熱部筐体３とを繋ぐ排気管６を通って被加熱部筐体３の内部の被加熱部４に供給される。被加熱部４は、高温の排気ガスの供給を受けることで加熱される。
【００４１】
排気ガスを送るために燃料電池筐体１と被加熱部筐体３とを繋ぐ排気管６は、燃料電池筐体１の上方に配置された被加熱部筐体３を固定する機能も有する。すなわち、図１においては、燃料電池筐体１の上方の被加熱部筐体３が排気管６のみによって固定されている。燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との間には上述した断熱層５が挿入されているが、断熱層５には燃料電池筐体１と被加熱部筐体３とを所定の間隔となるように被加熱部筐体３を支持する機能はない。
【００４２】
ここで、燃料電池筐体１と被加熱部筐体３とは、対向する燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との間であって、運転時における燃料電池筐体１の上部の温度と被加熱部筐体３の下部の温度との差が最も低い部分を繋ぐように排気管６が接続されている。例えば図１においては、燃料電池筐体１の上部右側と被加熱部筐体３の右側とが排気管６によって接続されている。この場合、燃料電池装置の運転時において、燃料電池筐体１においては上部右側部分の温度が高く、被加熱部筐体３においては右側部分の温度が高くなるように設計されている。このため、燃料電池筐体１とこれに対向する被加熱部筐体３とは、これらの間で最も温度差が小さくなる箇所で排気管６によって接続され固定されている。これにより、燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との間の熱の授受を最小限にとどめ、燃料電池筐体１のからの放熱を抑えることができる。
【００４３】
このように燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との固定を排気管６による固定のみに限定することが好ましい。固定を限定することで熱応力の発生を抑制することができる。
【００４４】
また、図１では排気管６が燃料電池筐体１及び被加熱部筐体３の側面に設けられているが、排気管６の接続位置はこれに限られず、例えば燃料電池筐体１と被加熱部筐体３とが対向する２つの面によって形成される空間内に設けられてもよい。また、燃料電池筐体１の上面形状と被加熱部筐体３の底面形状とは必ずしも同形である必要はなく、例えば燃料電池筐体１の上面形状よりも被加熱部筐体３の底面形状の方が小さい場合には、燃料電池筐体１と被加熱部筐体３とが重ならない燃料電池筐体１の上面に排気管６を配置してもよい。
【００４５】
図２は、図１の燃料電池装置の構成に加え、さらに連接部材７を設けた燃料電池装置の縦断面を示す模式図である。図２に示す燃料電池装置においては、連接部材７が燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との間であって、排気管６が設けられた右側とは反対の左側の部分に設けられている。このため、連接部材７が設けられた箇所には断熱層５は設けられていない。
【００４６】
図２において連接部材７は、燃料電池筐体１上に固定して設けられ、この連接部材７によって被加熱部筐体３が支持されている。
【００４７】
図３を用いて、図２に示した連接部材７の一例を説明する。図３において、連接部材７は、燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との間に設けられ、燃料電池筐体１と固定された第１の留め具８と、被加熱部筐体３の荷重を受けて被加熱部筐体３を支える支持材９と、被加熱部筐体３と固定された第２の留め具１０と、第１の留め具８と支持材９と第２の留め具１０とを貫通するネジ１１とで構成される。
【００４８】
第１の留め具８及び第２の留め具１０は、ネジ１１によって連接部材７を一体とするための中間部材であり、被加熱部筐体３を支持する機能を有する必要はない。一方、支持材９は、被加熱部筐体３の荷重を受けて主として燃料電池筐体１上に被加熱部筐体３を支持する機能を有する。
【００４９】
連接部材７によって燃料電池筐体１と被加熱部筐体３とを連接させる場合、燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との相対的な位置が変動可能なように連接させることが好ましい。相対的な位置を変動可能とするためには、第１の留め具８又は第２の留め具１０と支持材９との間に隙間１３を設けたり、第１の留め具８又は第２の留め具１０へネジを貫通させるための穴を余剰に大きく設定することなどによって実現することができる。
【００５０】
これにより、燃料電池筐体１上に配置された被加熱部筐体３の位置に自由度を持たせることができる。このため、その自由度によって、製造上発生する寸法公差を吸収することができる。また、起動・運転時等に生じる熱応力を吸収するとともに支持強度を向上させ、燃料電池の破損を抑制することができる。
【００５１】
また本発明において、支持材９は熱伝導率の低い材料で形成されていることが好ましい。熱伝導率の低い材料としては、例えばセラミック材料が挙げられる。支持材９に熱伝導率の低い材料としてセラミック材料を用いることで、低い熱伝導性を確保しつつ高い耐熱性（耐火性）を併せ持つことができる。これにより、燃料電池装置の信頼性を向上させることができる。なお、支持材９と同様に、連接部材７を構成するその他の構成部品（例えば第１の留め具８、第２の留め具１０、ネジ１１）も併せて熱伝導率の低い材料を選択することが好ましい。このようにして連接部材７全体を低熱伝導率の材料とすることで、連接部材７を介する熱移動を極力抑制することができる。
【００５２】
特に連接部材７による連接は、排気管６が配置された部分よりも、燃料電池筐体１の上面とこれに対向する被加熱部筐体３の底面との間の燃料電池装置の運転時における温度差が大きい部分で行うとよい。上述のように、燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との固定は、これらの温度差が最も小さい部分で行われる。一方、燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との温度差が最も大きくなる部分は、温度差が最も小さい部分と離間しているため、温度差が最も大きくなる部分において連接部材を設置することが被加熱部筐体３の荷重を支える上で最も有効に機能する。
【００５３】
このように熱伝導率の低い材料を構成部材に持つ連接部材７を用いることで、燃料電池筐体１から被加熱部筐体３への放熱を抑えることができるため、燃料電池筐体１内の温度を高温に維持することができる。また、燃料電池筐体１内の温度分布を均一に近づけることができるとともに、燃料電池筐体１の上方に被加熱部筐体３を支持することができる。
【００５４】
ここで図５を用いて、燃料電池筐体１の上面と被加熱部筐体３の底面の位置との温度との関係について一例を示す。図５の下図は燃料電池筐体１の上方に被加熱部筐体３が配置された燃料電池装置の縦断面を示し、図５の上図は下図の水平方向の位置に対する燃料電池筐体温度２０と被加熱部筐体温度２１を示している。
【００５５】
図５においては、燃料電池筐体１の内部構造によって、燃料電池筐体１の上面の燃料電池筐体温度２０は右側が最も低い温度分布を示している。一方、被加熱部筐体３の底面の被加熱部筐体温度２１は、被加熱部の内部構造によって、右側が最も温度が高い分布を示している。よって燃料電池筐体１と被加熱部筐体３とは、燃料電池筐体温度２０と被加熱部筐体温度２１との温度差が最も小さい右端部において排気管６により固定され、一方燃料電池筐体温度２０と被加熱部筐体温度２１との温度差が最も大きい左端部において連接部材７によって連接されている。
【００５６】
以上のように、燃料電池筐体１と被加熱部筐体３とを温度差の大きい部分で低熱伝導率部材を介して固定することによって、燃料電池筐体１上に被加熱部筐体３を支持しつつ、燃料電池筐体１の放熱を抑制することができる。このため、燃料電池筐体１内の温度を高温に維持することができ、また燃料電池筐体１内の温度分布を均一に近づけることができる。さらに、被加熱部４への熱の流入及び流出を抑えることができるため、燃料電池筐体１から排気管６を経由して供給される排気ガスの熱によって被加熱部４の温度を調整することが容易になる。
【００５７】
（実施例１）
図４を参照して、実施の形態に係る燃料電池装置の実施例１について説明する。図４は実施の形態に係る燃料電池装置における、連接部材７の構成例を示す縦断面模式図である。すなわち、燃料電池筐体１の上方に設けられた被加熱部筐体３は連接部材によって支持されている。本実施例における連接部材７は対向する燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との側面に取り付けられている。燃料電池筐体１の側面には第１の留め具８が固定され、被加熱部筐体３の側面には第２の留め具１０が固定されている。図４に示すように、第１の留め具８と第２の留め具１０との間には空間が設けられ、この空間に支持材９が設置され、第１の留め具８、支持材９、第２の留め具１０を貫通してネジ１１が設けられている。本実施例においては、ネジ１１は第１の留め具８、支持材９、第２の留め具１０を上下方向に貫通している。また、図４に示すように、支持材９は、燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との間に設けられた断熱層５及び第１の留め具８との間に隙間１２が設けられ、ネジ１１が貫通する第２の留め具１０の穴はネジ１１の径よりも大きく隙間１３を有する。
【００５８】
当該連接部材７の構成により、燃料電池筐体１の上方の被加熱部筐体３を支持することができる。また、被加熱部筐体３に固定される第２の留め具１０が隙間１３を有することにより、被加熱部筐体３の水平方向の変動を隙間１３の間隔分だけ許容し、変動可能とすることができる。一方、被加熱部筐体３の上下方向の変動については規制されている。これにより、製造上発生する所定方向の寸法公差を吸収することができる。また、起動・運転時等に生じる熱応力を所定方向に対して吸収することができる。
【００５９】
（実施例２）
図６を参照して、実施の形態に係る燃料電池装置の実施例２について説明する。図６は実施の形態に係る燃料電池装置における、連接部材７の構成例を示す縦断面模式図である。すなわち、燃料電池筐体１の上方に設けられた被加熱部筐体３は連接部材によって支持されている。本実施例における連接部材７は対向する燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との間に取り付けられている。燃料電池筐体１の側面にはＩ字型の第１の留め具８が固定され、被加熱部筐体３の底面には逆Ｌ字型の第２の留め具１０が固定されている。図６に示すように、第１の留め具８と第２の留め具１０との間には空間が設けられ、この空間に支持材９及び弾性部材１４が設置され、第１の留め具８、支持材９、第２の留め具１０及び弾性部材１４を貫通してネジ１１が設けられている。本実施例においては、ネジ１１は第１の留め具８、支持材９、第２の留め具１０及び弾性部材１４を水平方向に貫通している。図６に示すように、ネジ１１が貫通する第１の留め具８の穴はネジ１１の径よりも大きく隙間１２を有する。また、支持材９と第２の留め具１０との間には隙間１３が設けられ、この隙間１３に弾性部材１４が設けられている。
【００６０】
当該連接部材７の構成により、燃料電池筐体１の上方の被加熱部筐体３を支持することができる。また、燃料電池筐体１に固定される第１の留め具８が隙間１２を有することにより、被加熱部筐体３の上下方向の変動を隙間１３の間隔分だけ許容し、変動可能とすることができる。さらに支持材９と第２の留め具１０との隙間１３内に弾性部材１４が設けられているため、被加熱部筐体３が水平方向への変動を可能にしている。
【００６１】
弾性部材１４には、例えばバネ材を用いることができる。弾性部材１４は低熱伝導率の材料を用いることが好ましい。
【００６２】
これにより、製造上発生する寸法公差を吸収することができる。また、起動・運転時等に生じる熱応力を吸収することができる。
【００６３】
（実施例３）
図７を参照して、実施の形態に係る燃料電池装置の実施例３について説明する。図７は実施の形態に係る燃料電池装置における、連接部材７の構成例を示す縦断面模式図である。すなわち、燃料電池筐体１の上方に設けられた被加熱部筐体３は連接部材によって支持されている。本実施例における連接部材７は対向する燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との間に取り付けられている。燃料電池筐体１の側面にはＩ字型の第１の留め具８が固定され、被加熱部筐体３の底面には逆Ｌ字型の第２の留め具１０が固定されている。図７に示すように、第１の留め具８と第２の留め具１０との間には空間が設けられ、この空間に支持材９が設置され、第１の留め具８、支持材９、第２の留め具１０を貫通してネジ１１が設けられている。本実施例においては、ネジ１１は第１の留め具８、支持材９、第２の留め具１０を水平方向に貫通している。図７に示すように、ネジ１１が貫通する第１の留め具８の上下方向及び奥行き方向における穴の幅はネジ１１の径とほぼ同じであり、隙間１２は極めて小さい。
【００６４】
これにより、燃料電池筐体１の上方に設けられた被加熱部筐体３は、図７の上下方向及び奥行き方向に対し変動が規制される。すなわち、上記のようなほぼネジと同形の穴を有する第１の留め具８は、燃料電池筐体１と被加熱部筐体３との相対的な位置の変動を所定の方向に制限する変動規制部として機能する。
【００６５】
また、被加熱部筐体３は水平方向（図７における左右の方向）には規制を受けずに変動が可能であるため、製造上発生する所定方向の寸法公差を吸収することができる。また、起動・運転時等に生じる熱応力を吸収することができる。
【００６６】
上記説明から、当業者にとって、本発明の多くの改良や他の実施の形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１    燃料電池筐体
２    燃料電池
３    被加熱部筐体
４    被加熱部
５    断熱層
６    排気管
７    連接部材
８    第１の留め具
９    支持材
１０    第２の留め具
１１    ネジ
１２    隙間
１３    隙間
１４    弾性部材
２０    燃料電池筐体温度
２１    被加熱部筐体温度
【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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