(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体酸化物形燃料電池装置であって、
発電用空気と、水蒸気改質して得られた燃料ガスとの反応により発電する複数の燃料電池セルと、
前記複数の燃料電池セルを収容するモジュール容器と、
前記モジュール容器内の前記複数の燃料電池セルの上方に設けられ、前記複数の燃料電池セルの発電に寄与しなかった燃料ガスを燃焼させ排ガスを生成する燃焼部と、
前記燃焼部の上方に設けられ、原料ガスを水蒸気改質して前記燃料ガスを生成する改質器と、
前記燃料電池セルに前記発電用空気を供給するための発電用空気供給手段と、
前記複数の燃料電池セルの下方に位置し、前記燃料ガスを前記複数の燃料電池セルの内部流路に供給する燃料ガスマニホールドと、
前記燃料ガスマニホールドへ前記燃料ガスを供給する流入側配管と、
前記改質器から前記燃料ガスが供給される流出側配管と、
前記流入側配管と前記流出側配管とを連結する管継手と、を備え、
前記流入側配管と前記流出側配管とが前記管継手により連結されることにより、前記モジュール容器内を上下方向に延び、前記改質器から燃料ガスを前記燃料ガスマニホールドに供給する燃料ガス供給管が構成され、
さらに、前記管継手の全周を包囲する飛散抑制カバーを備える、ことを特徴とする固体酸化物形燃料電池装置。
【請求項２】
前記飛散抑制カバーは複数の部材からなり、
前記複数の部材を嵌合させることにより、前記管継手の全周を包囲する、請求項１に記載の固体酸化物形燃料電池装置。
【請求項３】
前記飛散抑制カバーの底部では、前記複数の部材が重なり合っている、請求項２に記載の固体酸化物形燃料電池装置。
【請求項４】
前記飛散抑制カバーの複数の部材は、側面又は天面に、前記複数の部材が嵌合するための嵌合部を有する、請求項３に記載の固体酸化物形燃料電池装置。
【請求項５】
前記飛散抑制カバーは直方体状に形成され、
前記モジュール容器の内壁面には、前記燃料電池セル側へと突出する突出面が形成され、
前記飛散抑制カバーの一側面と、前記突出面とは同一平面上に位置する、請求項１から４の何れか１項に記載の固体酸化物形燃料電池装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体酸化物形燃料電池装置に関し、特に、原料ガスを改質して得られた燃料ガスと空気との反応により発電する固体酸化物形燃料電池装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体酸化物形燃料電池装置（Solid Oxide Fuel Cell：以下「ＳＯＦＣ」とも言う）は、電解質として酸化物イオン導電性固体電解質を用い、その両側に電極を取り付け、一方の側に燃料ガスを供給し、他方の側に酸化剤ガス（空気、酸素等）を供給して、比較的高温で動作する燃料電池である。
【０００３】
このような固体酸化物形燃料電池装置では、例えば、特許文献１に記載されているように、燃料電池セルの上方に発電に寄与しなかった燃料ガス及び発電用空気を燃焼させる燃焼部が設けられ、燃焼部の上方に原料ガスを水蒸気改質する改質器が設けられている。そして、改質器で改質された燃料ガスは、燃料電池セルの側方を上下方向に延びる燃料ガス供給管を介して、燃料電池セルの下方に設けられたマニホールドに送られ、マニホールドから燃料電池に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで特許文献１に記載されているような固体酸化物形燃料電池装置を組み立てる際には、燃料電池セルをモジュール容器内に挿入する際に、燃料電池セルと、改質器とマニホールドとを結ぶ燃料ガス供給管とが干渉してしまう。このため、燃料ガス供給管を上下に分割しておき、燃料電池セルをモジュール容器内に配置した後、管継手により分割された燃料ガス供給管を接続することが行われている（例えば、特許文献１の図面の配管６Ａ、６Ｂの管継手等を参照）。ここで、管継手は、燃料ガス供給管と熱容量が異なるため、管継手と燃料ガス供給管との間で温度ムラが生じやすい。このような温度ムラが燃料電池セルに伝わると、燃料電池セルの劣化の原因となる。このため、管継手は燃料電池セルと上下方向に離間した燃焼部に配置することが望ましい。
【０００６】
しかしながら、通常の管継手は高温環境下で使用することを想定しておらず、燃料ガス供給管等に比べて耐熱性が低い。このため、管継手が燃焼部の熱を受けてしまうと、管継手が劣化して表面が粉状に剥離してしまう。このような剥離した粉末が燃料電池セルに付着すると、燃料電池セルが汚染されてしまう。また、耐熱性の高い管継手を用いた場合には、コスト高になってしまう。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、耐熱性を有する材料により管継手を構成することなく、燃料電池セルの汚染を抑えることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、固体酸化物形燃料電池装置であって、発電用空気と、水蒸気改質して得られた燃料ガスとの反応により発電する複数の燃料電池セルと、複数の燃料電池セルを収容するモジュール容器と、モジュール容器内の複数の燃料電池セルの上方に設けられ、複数の燃料電池セルの発電に寄与しなかった燃料ガスを燃焼させ排ガスを生成する燃焼部と、燃焼部の上方に設けられ、原料ガスを水蒸気改質して燃料ガスを生成する改質器と、燃料電池セルに発電用空気を供給するための発電用空気供給手段と、複数の燃料電池セルの下方に位置し、燃料ガスを複数の燃料電池セルの内部流路に供給する燃料ガスマニホールドと、燃料ガスマニホールドへ燃料ガスを供給する流入側配管と、改質器から燃料ガスが供給される流出側配管と、流入側配管と流出側配管とを連結する管継手と、を備え、流入側配管と流出側配管とが管継手により連結されることにより、モジュール容器内を上下方向に延び、改質器から燃料ガスを燃料ガスマニホールドに供給する燃料ガス供給管が構成され、さらに、管継手の全周を包囲する飛散抑制カバーを備える、ことを特徴とする。
【０００９】
このような構成の本発明によれば、飛散抑止カバーにより管継手が包囲されているため、管継手が燃焼部からの熱の影響を受けて表面が粉末として剥離しても、粉末を飛散抑止カバーにより捕捉することができる。これにより、高価な耐熱性のある材料で管継手を構成することなく、管継手から剥離した粉末による燃料電池セルの汚染を防止することができる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、飛散抑制カバーは複数の部材からなり、複数の部材を嵌合させることにより、管継手の全周を包囲する。
このような構成の本発明によれば、流入側配管と流出側配管とを管継手により連結した後、飛散抑制カバーを取り付けることができるため、組立作業の作業性を向上することができる。
【００１１】
本発明において、好ましくは、飛散抑制カバーの底部では、複数の部材が重なり合っている。
複数の部材により飛散抑制カバーを構成する場合に、合わせ目から剥離粉末が漏れてしまうおそれがある。これに対して、上記構成の本発明によれば、底部において複数の部材が重なり合っているため、剥離粉末の漏れを防止できる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、飛散抑制カバーの複数の部材は、側面又は天面に、複数の部材が嵌合するための嵌合部を有する。
底面に嵌合部が形成されている場合には、嵌合部の隙間から剥離粉末が落下してしまうおそれがある。これに対して、上記構成の本発明によれば、側面又は天面に嵌合部が形成されているため、飛散抑制カバーから剥離粉末が落下することを防止できる。
【００１３】
本発明において、好ましくは、飛散抑制カバーは直方体状に形成され、モジュール容器の内壁面には、燃料電池セル側へと突出する突出面が形成され、飛散抑制カバーの一側面と、突出面とは同一平面上に位置する。
飛散抑制カバーを設けると、この飛散抑制カバーがモジュール容器内における燃焼ガスの流れを乱すおそれがある。このように燃焼ガスの乱れが生じると、その影響は上流側へも広がり、燃料電池セルに発電用空気が均等に送られなくなり、燃料電池セルに温度ムラが生じることとなる。これに対して、上記構成の本発明によれば、剥離抑制カバーの一側面と、モジュール容器の突出面とが同一平面上に治しているため、燃焼部を流れる燃焼ガスが乱れることがなく、これにより、燃料電池セルに発電用空気が均等に送られ、燃料電池セルの劣化を防止できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、耐熱性を有する材料により管継手を構成することなく、管継手の熱劣化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態による固体酸化物形燃料電池装置（ＳＯＦＣ）を示す全体構成図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態による固体酸化物形燃料電池装置の燃料電池モジュールを示す側面断面図である。
【図３】図２のIII-III線に沿った断面図である。
【図４】モジュールケース及び空気通路カバーの分解斜視図である。
【図５】モジュールケースを構成する閉鎖側板の内面を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）は飛散抑制カバーを構成する第１の部材を示す斜視図であり、（Ｂ）は飛散抑制カバーを構成する第２の部材を示す斜視図であり、（Ｃ）は第１及び第２の部材を取り付ける様子を示す斜視図である。
【図７】飛散抑制カバーを取り付けた状態における管継手近傍の装置長手方向の鉛直拡大断面図である。
【図８】組立状態における飛散抑制カバーの周辺を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態による固体酸化物形燃料電池装置の燃料電池セルユニットを示す部分断面図である。
【図１０】図２と同様の、本発明の一実施形態による固体酸化物形燃料電池装置の燃料電池モジュールを示す側面断面図である。
【図１１】図３と同様の、図２のIII-III線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による固体酸化物形燃料電池装置を説明する。
図１は、本発明の一実施形態による固体酸化物形燃料電池装置（ＳＯＦＣ）を示す全体構成図である。図１に示すように、本発明の一実施形態による固体酸化物形燃料電池装置（ＳＯＦＣ）１は、燃料電池モジュール２と、補機ユニット４を備えている。
【００１７】
燃料電池モジュール２は、ハウジング６を備え、このハウジング６内部には、断熱材７を介して金属製のモジュールケース８が内蔵されている。この密閉空間であるモジュールケース８の下方部分である発電室１０には、燃料ガスと酸化剤ガス（以下では適宜「発電用空気」又は「空気」と呼ぶ。）とにより発電反応を行う燃料電池セル集合体１２が収容置されている。この燃料電池セル集合体１２は、複数の燃料電池セルユニット１６（図６参照）が直列接続されて構成されている。この例では、燃料電池セル集合体１２は、１２８本の燃料電池セルユニット１６を有する。
【００１８】
燃料電池モジュール２のモジュールケース８の発電室１０の上方には、燃焼部としての燃焼室１８が形成され、この燃焼室１８で、発電反応に使用されなかった（発電に寄与しなかった）残余の燃料ガスと残余の空気とが燃焼し、排気ガス（言い換えると燃焼ガス）を生成するようになっている。さらに、モジュールケース８は断熱材７により覆われており、燃料電池モジュール２内部の熱が、外気へ発散するのを抑制している。また、この燃焼室１８の上方には、燃料ガスを改質する改質器１２０が配置され、残余ガスの燃焼熱によって改質器１２０を改質反応が可能な温度となるように加熱している。
【００１９】
さらに、ハウジング６内においてモジュールケース８の上方には、蒸発器１４０が断熱材７内に設けられている。蒸発器１４０は、供給された水と排気ガスとの間で熱交換を行うことによって、水を蒸発させて水蒸気を生成し、この水蒸気と原燃料ガスとの混合ガス（以下では「燃料ガス」と呼ぶこともある。）をモジュールケース８内の改質器１２０に供給する。
【００２０】
次に、補機ユニット４は、燃料電池モジュール２からの排気中に含まれる水分を結露させた水を貯水してフィルターにより純水とする純水タンク２６と、この貯水タンクから供給される水の流量を調整する水流量調整ユニット２８（モータで駆動される「水ポンプ」等）を備えている。また、補機ユニット４は、都市ガス等の原料ガスの供給減である燃料供給源３０から供給された燃料を遮断するガス遮断弁３２と、燃料ガスから硫黄を除去するための脱硫器３６と、燃料ガスの流量を調整する燃料流量調整ユニット３８（モータで駆動される「燃料ポンプ」等）と、電源喪失時において、燃料流量調整ユニット３８から流出する燃料ガスを遮断するバルブ３９を備えている。さらに、補機ユニット４は、空気供給源４０から供給される空気を遮断する電磁弁４２と、空気の流量を調整する改質用空気流量調整ユニット４４及び発電用空気流量調整ユニット４５（モータで駆動される「空気ブロア」等）と、改質器１２０に供給される改質用空気を加熱する第１ヒータ４６と、発電室に供給される発電用空気を加熱する第２ヒータ４８とを備えている。これらの第１ヒータ４６と第２ヒータ４８は、起動時の昇温を効率よく行うために設けられているが、省略しても良い。
【００２１】
なお、本実施形態では、装置の起動時に改質器１２０内において、部分酸化改質反応（ＰＯＸ）のみが生じるＰＯＸ工程から、部分酸化改質反応（ＰＯＸ）と水蒸気改質反応（ＳＲ）が混在したオートサーマル改質反応（ＡＴＲ）が生じるＡＴＲ工程を経て、水蒸気改質反応のみが生じるＳＲ工程が行われるように構成してもよいし、ＰＯＸ工程を省略してＡＴＲ工程からＳＲ工程に移行されるように構成してもよいし、ＰＯＸ工程及びＡＴＲ工程を省略してＳＲ工程のみが行われるように構成してもよい。なお、ＳＲ工程のみが行われる構成では、改質用空気流量調整ユニット４４は不要である。
【００２２】
次に、燃料電池モジュール２には、排気ガスが供給される温水製造装置５０が接続されている。この温水製造装置５０には、水供給源２４から水道水が供給され、この水道水が排気ガスの熱により温水となり、図示しない外部の給湯器の貯湯タンクへ供給されるようになっている。また、燃料電池モジュール２には、燃料ガスの供給量等を制御するための制御ボックス５２が取り付けられている。さらに、燃料電池モジュール２には、燃料電池モジュールにより発電された電力を外部に供給するための電力取出部（電力変換部）であるインバータ５４が接続されている。
【００２３】
次に、図２乃至図４を参照して、本発明の一実施形態による固体酸化物形燃料電池装置の燃料電池モジュールの構造について説明する。図２は、本発明の一実施形態による固体酸化物形燃料電池装置の燃料電池モジュールを示す側面断面図であり、図３は、図２のIII-III線に沿った断面図であり、図４は、モジュールケース及び空気通路カバーの分解斜視図である。
【００２４】
図２及び図３に示すように、燃料電池モジュール２は、断熱材７で覆われたモジュールケース８の内部に設けられた燃料電池セル集合体１２及び改質器１２０を有すると共に、モジュールケース８の外部で且つ断熱材７内に設けられた蒸発器１４０を有する。
【００２５】
まず、モジュールケース８は、図４に示すように、略矩形の天板８ａ，底板８ｃ，これらの長手方向（図２の左右方向）に延びる辺同士を連結する対向する一対の側板８ｂからなる筒状体と、この筒状体の長手方向の両端部の２つの対向する開口部を塞ぎ、天板８ａ及び底板８ｃの幅方向（図３の左右方向）に延びる辺同士を連結する閉鎖側板８ｄ，８ｅからなる。
【００２６】
モジュールケース８は、空気通路カバー１６０によって天板８ａ及び側板８ｂが覆われている。空気通路カバー１６０は、天板１６０ａと、対向する一対の側板１６０ｂとを有する。天板１６０ａの略中央部分には、排気管１７１を貫通させるための開口部１６７と、発電用空気導入管７４を接続するための開口部１６０ｃと、が設けられている。天板１６０ａと天板８ａとの間、及び、側板１６０ｂと側板８ｂとの間は、所定の距離だけ離間した状態となっている。これにより、モジュールケース８の外側と断熱材７との間、具体的にはモジュールケース８の天板８ａ及び側板８ｂと、空気通路カバー１６０の天板１６０ａ及び側板１６０ｂとの間には、天板１６０ａ及び側板１６０ｂの外面に沿って、酸化剤ガス供給通路としての空気通路１６１ａ，１６１ｂが形成されている（図３参照）。
【００２７】
モジュールケース８の側板８ｂの下部には、複数の貫通孔である吹出口８ｆが設けられている（図４参照）。発電用空気は、空気通路カバー１６０の天板１６０ａのうち、モジュールケース８の閉鎖側板８ｅ側の略中央部に設けられた発電用空気導入管７４から空気通路１６１ａ内に供給される（図２参照）。そして、発電用空気は、空気通路１６１ａ，１６１ｂを通って、吹出口８ｆから燃料電池セル集合体１２に向けて発電室１０内に噴射される（図３、図４参照）。
【００２８】
図５は、モジュールケース８を構成する閉鎖側板８ｄの内面を示す斜視図である。同図に示すように、閉鎖側板８ｄの内面には幅方向両側の縁に沿うように上下方向に延びる第１の突起部１８０Ａと、第２の突起部１８０Ｂとが形成されている。第１の突起部１８０Ａ及び第２の突起部１８０Ｂはそれぞれ矩形状の水平断面形状を有する。第１の突起部１８０Ａ及び第２の突起部１８０Ｂの内側面が燃料電池セル側に突出する突出面を構成する。なお、第１の突起部１８０Ａ及び第２の突起部１８０Ｂの間には、断面矩形状の溝部１８０Ｃが形成されている。
【００２９】
また、空気通路１６１ａ，１６１ｂの内部には、第１及び第２排気通路１７２ａ、１７２ｂ内の排気ガスと空気通路１６１ａ，１６１ｂ内の空気との間の熱交換を促進する熱交換促進部材としてのプレートフィン１６２，１６３が設けられている（図３参照）。プレートフィン１６２は、モジュールケース８の天板８ａと空気通路カバー１６０の天板１６０ａの間で長手方向及び幅方向に延びるように水平方向に設けられている。すなわち、プレートフィン１６２は、空気通路１６１ａ内の後述する第１排気通路１７２ａに対応する部分に設けられている。また、プレートフィン１６３は、モジュールケース８の側板８ｂと空気通路カバー１６０の側板１６０ｂとの間であって、且つ、燃料電池セルユニット１６よりも上方の位置に長手方向及び鉛直方向に延びるように設けられている。すなわち、プレートフィン１６３は、空気通路１６１ｂ内の後述する第２排気通路１７２ｂ及び排気集中部１７６に対応する部分に設けられている。
【００３０】
空気通路１６１ａ，１６１ｂを流れる発電用空気は、特にプレートフィン１６２，１６３を通過する際に、これらプレートフィン１６２，１６３の内側のモジュールケース８内（具体的には天板８ａ，側板８ｂに沿って設けられた排気通路）を通過する排気ガスとの間で熱交換を行い、加熱されることとなる。このようなことから、空気通路１６１ａ，１６１ｂにおいてプレートフィン１６２，１６３が設けられた部分は、熱交換器（熱交換部）として機能する。なお、プレートフィン１６２が設けられた部分が主たる熱交換器部分を構成し、プレートフィン１６３が設けられた部分が従たる熱交換器部分を構成する。
【００３１】
次に、蒸発器１４０は、モジュールケース８の天板８ａ上で水平方向に延びるように固定されている。また、蒸発器１４０とモジュールケース８との間には、これらの隙間を埋めるように断熱材７の一部分７ａが配置されている（図２及び図３参照）。
【００３２】
具体的には、蒸発器１４０は、長手方向（図２の左右方向）の一側端側に、水及び原燃料ガス（改質用空気を含めてもよい）を供給する燃料供給配管６３と、排気ガスを排出するための排気ガス排出管８２（図３参照）とが連結され、長手方向の他側端側に、排気管１７１の上端部が連結されている。排気管１７１は、空気通路カバー１６０の天板１６０ａに形成された開口部１６７を貫通して下方へ延び、モジュールケース８の天板８ａ上に形成された排気口１１１に連結されている。排気口１１１は、モジュールケース８内の燃焼室１８で生成された排気ガスをモジュールケース８の外へ排出する開口部であり、モジュールケース８の上面視略矩形の天板８ａのほぼ中央部に形成されている。
【００３３】
また、蒸発器１４０は、図２及び図３に示すように、上面視で略矩形の蒸発器ケース１４１を有している。この蒸発器ケース１４１は、２つの高さの低い有底矩形筒状の上側ケース１４２と下側ケース１４３とを、これらの間に中間板１４４を挟んだ状態で接合して形成されている。
【００３４】
したがって、蒸発器ケース１４１は、上下方向に二層構造となっており、下層部分には、排気管１７１から供給された排気ガスが通過する排気通路部１４０Ａが形成され、上層部分には、燃料供給配管６３から供給された水を蒸発させて水蒸気を生成する蒸発部１４０Ｂと、蒸発部１４０Ｂで生成された水蒸気と燃料供給配管６３から供給された原燃料ガスとを混合させる混合部１４０Ｃが設けられている。
【００３５】
蒸発部１４０Ｂ及び混合部１４０Ｃは、複数の連通孔（スリット）が設けられた仕切り板により蒸発器１４０を仕切った空間にて形成されている。また、蒸発部１４０Ｂ内には、アルミナボール（図示せず）が充填されている。
【００３６】
また、排気通路部１４０Ａは、同様に複数の連通孔を有する２つの仕切り板により排気ガスの上流側から下流側にかけて３つの空間に仕切られている。そして、２番目の空間に燃焼触媒（図示せず）が充填されている。すなわち、本実施形態の蒸発器１４０は、燃焼触媒器を含んでいる。
【００３７】
このような蒸発器１４０では、蒸発部１４０Ｂ内の水と排気通路部１４０Ａを通過する排気ガスとの間で熱交換が行われ、排気ガスの熱により蒸発部１４０Ｂ内の水が蒸発して、水蒸気が生成されることとなる。また、混合部１４０Ｃ内の混合ガスと排気通路部１４０Ａを通過する排気ガスとの間で熱交換が行われ、排気ガスの熱により混合ガスが昇温されることとなる。
【００３８】
更に、図２に示すように、混合部１４０Ｃには、改質器１２０に混合ガスを供給するための混合ガス供給管１１２が接続されている。この混合ガス供給管１１２は、排気管１７１の内部を通過するように配置されており、一端が中間板１４４に形成された開口１４４ａに連結され、他端が改質器１２０の天面に形成された混合ガス供給口１２０ａに連結されている。混合ガス供給管１１２は、排気通路部１４０Ａ内，排気管１７１内を通過してモジュールケース８内まで鉛直下方に延び、そこで略９０°屈曲されて天板８ａに沿って水平方向に延びた後、下方へ略９０°屈曲されて改質器１２０に連結されている。
【００３９】
次に、改質器１２０は、燃焼室１８の上方でモジュールケース８の長手方向に沿って水平方向に延びるように配置され、モジュールケース８の天板８ａとの間に排気ガス誘導部材１３０を介して所定距離隔てられて状態で、天板８ａに対して固定されている。改質器１２０は、上面視で外形略矩形であるが、中央部に貫通孔１２０ｂが形成された環状構造体であり、上側ケース１２１と下側ケース１２２とが接合された筐体を有している。この貫通孔１２０ｂは、天板８ａに形成された排気口１１１と上面視で重なるように位置し、好ましくは、貫通孔１２０ｂの中央位置に排気口１１１が形成される。
【００４０】
改質器１２０の長手方向の一端側（モジュールケース８の閉鎖側板８ｅ側）では、上側ケース１２１に設けられた混合ガス供給口１２０ａに混合ガス供給管１１２が連結されており、他端側（閉鎖側板８ｄ側）では、燃料ガス供給管６４が下側ケース１２２に、脱硫器３６まで延びる水添脱硫器用水素取出管６５が上側ケース１２１にそれぞれ連結されている。したがって、改質器１２０は、混合ガス供給管１１２から混合ガス（つまり水蒸気が混合された原燃料ガス（改質用空気を含めてもよい））を受け取り、内部で混合ガスを改質し、燃料ガス供給管６４及び水添脱硫器用水素取出管６５から改質後のガス（即ち、燃料ガス）を排出するように構成されている。
【００４１】
改質器１２０は、その内部空間が２つの仕切り板１２３ａ，１２３ｂによって３つの空間に仕切られることにより、改質器１２０内に、混合ガス供給管１１２からの混合ガスを受入れる混合ガス受入部１２０Ａと、混合ガスを改質するための改質触媒（図示せず）が充填された改質部１２０Ｂと、改質部１２０Ｂを通過したガスを排出するガス排出部１２０Ｃと、が形成されている（図２参照）。改質部１２０Ｂは、仕切り板１２３ａ，１２３ｂに挟まれた空間であり、この空間に改質触媒が保持されている。混合ガス及び改質後の燃料ガスは、仕切り板１２３ａ，１２３ｂに設けられた複数の連通孔（スリット）を通って移動可能となっている。また、改質触媒としては、アルミナの球体表面にニッケルを付与したものや、アルミナの球体表面にルテニウムを付与したものが適宜用いられる。
【００４２】
混合ガス受入部１２０Ａには、蒸発器１４０から混合ガス供給管１１２を介して供給された混合ガスが混合ガス供給口１２０ａを通して噴出される。この混合ガスは、混合ガス受入部１２０Ａ内で拡張されて噴出速度が低下し、仕切り板１２３ａを通過して改質部１２０Ｂに供給される。
【００４３】
改質部１２０Ｂでは、低速で移動する混合ガスが改質触媒により燃料ガスに改質され、この燃料ガスが仕切り板１２３ｂを通過してガス排出部１２０Ｃに供給される。
ガス排出部１２０Ｃでは、燃料ガスが燃料ガス供給管６４、及び、水添脱硫器用水素取出管６５へ排出される。
【００４４】
燃料ガス供給通路としての燃料ガス供給管６４は、モジュールケース８内を閉鎖側板８ｄに沿って下方へ延び、底板８ｃ付近で略９０°屈曲されて水平方向に延びて、燃料電池セル集合体１２の下方に形成されたマニホールド６６内へ入り、更にマニホールド６６内で逆側の閉鎖側板８ｅ付近まで水平方向に延びている。燃料ガス供給管６４は、マニホールド６６に接続されている流入側配管６４Ａと、改質器１２０に接続されている流出側配管６４Ｂとに分割されており、これら流入側配管６４Ａ及び流出側配管６４Ｂは管継手６４Ｃにより接続されている。管継手６４Ｃは、流入側配管６４Ａ及び流出側配管６４Ｂやモジュールケース８を構成する材料よりも耐熱性が低い材料により形成されている。なお、管継手６４Ｃは、燃料電池セル集合体１２の斜め上方に位置している。
【００４５】
燃料ガス供給管６４の水平部６４ａの下方面には、複数の燃料供給孔６４ｂが形成されており、この燃料供給孔６４ｂから、燃料ガスがマニホールド６６内に供給される。このマニホールド６６の上方には、燃料電池セルユニット１６を支持するための貫通孔を備えた下支持板６８が取り付けられており、マニホールド６６内の燃料ガスが、燃料電池セルユニット１６内に供給される。また、燃料ガスと空気との燃焼を開始するための点火装置８３が、燃焼室１８に設けられている。
【００４６】
また、流入側配管６４Ａ及び流出側配管６４Ｂを接続する管継手６４Ｃは、飛散抑制カバー１９０により全周が包囲されている。図６（Ａ）は飛散抑制カバーを構成する第１の部材を示す斜視図であり、（Ｂ）は飛散抑制カバーを構成する第２の部材を示す斜視図であり、（Ｃ）は第１及び第２の部材を取り付ける様子を示す斜視図である。また、図７は、飛散抑制カバーを取り付けた状態における管継手近傍の装置長手方向の鉛直拡大断面図である。
【００４７】
図６（Ａ）に示すように、第１の部材１９１は、一面が開口するような直方体形状を有している。具体的には、第１の部材１９１は、横面１９１Ｃと、横面１９１Ｃの前後の縁から延びる前後面１９１Ｄと、横面１９１Ｃの上の縁から延びる上面１９１Ａと、横面１９１Ｃの下の縁から延びる下面１９１Ｂと、を有する。上下面１９１Ａ、１９１Ｂにはそれぞれ開口する側から延びる凹部１９１Ｆが形成されている。また、前後面１９１Ｄには、上下方向に延びる矩形状の貫通穴１９１Ｅが形成されている。
【００４８】
図６（Ｂ）に示すように、第２の部材１９２は、一面が開口するような直方体形状を有している。具体的には、第２の部材１９２は、横面１９２Ｃと、横面１９２Ｃの前後の縁から延びる前後面１９２Ｄと、横面１９２Ｃの上の縁から延びる上面１９２Ａと、横面１９２Ｃの下の縁から延びる下面１９２Ｂと、を有する。上下面１９２Ａ、１９２Ｂにはそれぞれ開口する側から延びる凹部１９２Ｆが形成されている。また、前後面１９１Ｄには、上下方向に延びる矩形状の突出部１９２Ｅが形成されている。突出部１９２Ｅは、第２の部材１９２の開口する側の辺が前後面１９２Ｄに接続されており、それ以外の辺と前後面１９２Ｄとの間には隙間が形成されている。なお、突出部１９２Ｅは、常時は前後面１９２Ｄから外側に突出しているが、前後面１９２Ｄよりも内側に位置するまで撓ませることができる。また、前後面１９２Ｄと上下面１９２Ａ、１９２Ｂとの間の角部は接続されておらず、スリット１９２Ｇが形成されている。
ここで、第１の部材１９１及び第２の部材１９２の凹部１９１Ｆ、１９２Ｆはケース内側に向けて屈曲されていることが好ましい。これにより、燃料ガス供給管６４と凹部１９１Ｆ、１９２Ｆとの隙間から剥離粉末が落下することを防止できる。
【００４９】
第１の部材１９１及び第２の部材１９２は、管継手６４Ｃよりも耐熱性の高い材料により構成される。より好ましくは、モジュールケース８を構成する材料と同一の材料により構成されている。
【００５０】
図６Ｃに示すように、飛散抑制カバー１９０の取り付ける際には、第１の部材１９１及び第２の部材１９２の開口する側が、管継手６４Ｃを挟んで対向するように配置する。そして、第１の部材１９１及び第２の部材１９２をそれぞれ、凹部１９１Ｆ、１９２Ｆに燃料ガス供給管６４が入り込むように近接させる。この際、第１の部材１９１の上下面１９１Ａ、１９１Ｂが、第２の部材１９２のスリット１９２Ｇに入り込むようにする。そして、第１の部材１９１の上下面１９１Ａ、１９１Ｂの縁が第２の部材１９２の横面１９２Ｃに当接するまで第１及び第２の部材１９１、１９２を近接されると、第２の部材１９２の突出部１９２Ｅが、第１の部材１９１の貫通穴１９１Ｅに入り込んで嵌合する。このように、飛散抑制カバー１９０は、第１及び第２の部材１９１、１９２を嵌合させることにより構成されており、図７に示すように、上面１９１Ａ、１９２Ａが管継手６４Ｃの上面に当接することにより支持されている。また、このように飛散抑制カバー１９０を取り付けた状態において、第１及び第２の部材１９１、１９２の上面１９１Ａ、１９２Ａ、及び下面１９１Ｂ，１９２Ｂは互いに重なり合っている。そして、飛散抑制カバー１９０内の管継手６４Ｃの下方には回収空間１９４が形成される。
【００５１】
なお、本実施形態では、互いに嵌合する第１の部材１９１の貫通穴１９１Ｅ及び第２の部材１９２の突出部１９２Ｅは、それぞれ第１及び第２の部材１９１、１９２の前後面１９１Ｄ、１９２Ｄに形成されているが、これに限らず、上面１９１Ａ、１９２Ａに設けてもよい。また、本実施形態では、２つの部材により飛散抑制カバー１９０を構成しているが、３つ以上の部材により構成してもよい。
【００５２】
図８は、組立状態における飛散抑制カバーの周辺を示す斜視図である。閉鎖側板８ｄは、飛散抑制カバー１９０を管継手６４Ｃに取り付けた後に閉じられる。そして、閉鎖側板８ｄを閉じた状態において、飛散抑制カバー１９０は閉鎖側板８ｄの溝部１８０Ｃ内に収容されている。飛散抑制カバー１９０の燃料電池セルユニット１６側の面は、閉鎖側板８ｄの第１の突起部１８０Ａ及び第２の突起部１８０Ｂの燃料電池セルユニット１６側の突出面と同一平面上に位置している。
【００５３】
燃料ガス供給通路としての燃料ガス供給管６４は、モジュールケース８内を閉鎖側板８ｄに沿って下方へ延び、底板８ｃ付近で略９０°屈曲されて水平方向に延びて、燃料電池セル集合体１２の下方に形成されたマニホールド６６内へ入り、更にマニホールド６６内で逆側の閉鎖側板８ｅ付近まで水平方向に延びている。燃料ガス供給管６４の水平部６４ａの下方面には、複数の燃料供給孔６４ｂが形成されており、この燃料供給孔６４ｂから、燃料ガスがマニホールド６６内に供給される。このマニホールド６６の上方には、燃料電池セルユニット１６を支持するための貫通孔を備えた下支持板６８が取り付けられており、マニホールド６６内の燃料ガスが、燃料電池セルユニット１６内に供給される。また、燃料ガスと空気との燃焼を開始するための点火装置８３が、燃焼室１８に設けられている。
【００５４】
排気ガス誘導部材１３０は、改質器１２０と天板８ａとの間でモジュールケース８の長手方向に沿って水平方向に延びるように配置されている。排気ガス誘導部材１３０は、上下方向に所定距離だけ離間された下部誘導板１３１及び上部誘導板１３２と、これらの長手方向の両端辺が取り付けられる連結板１３３，１３４とを備えている（図２，図３参照）。上部誘導板１３２は、幅方向の両端部が下方に向けて折り曲げられ、下部誘導板１３１に連結されている。連結板１３３，１３４は、上端部が天板８ａに連結され、下端部が改質器１２０に連結されており、これにより、排気ガス誘導部材１３０及び改質器１２０を天板８ａに固定している。
【００５５】
下部誘導板１３１は、幅方向（図３の左右方向）の中央部が下方に向けて突出する凸状段部１３１ａが形成されている。一方、上部誘導板１３２は、下部誘導板１３１と同様に、幅方向の中央部が下方に向けて凹状となるように凹部１３２ａが形成されている。凸状段部１３１ａと凹部１３２ａは、上下方向で並行して長手方向に延びている。混合ガス供給管１１２は、モジュールケース８内でこの凹部１３２ａ内を水平方向に延びた後、閉鎖側板８ｅ付近で下方に向けて屈曲し、上部誘導板１３２及び下部誘導板１３１を貫通して、改質器１２０に連結されている。
【００５６】
排気ガス誘導部材１３０は、上部誘導板１３２、下部誘導板１３１、連結板１３３，１３４によって、断熱層として機能する内部空間であるガス溜（ガス断熱層）１３５が形成されている。このガス溜１３５は、燃焼室１８と流体連通している。すなわち、上部誘導板１３２、下部誘導板１３１、連結板１３３，１３４は、所定の隙間を形成するように連結されており、気密的には連結されていない。ガス溜１３５には、運転中に燃焼室１８から排気ガスが流入したり、停止時に外部から空気が流入したりすることが可能となっているが、総じてガス溜１３５の内外間のガスの移動は緩やかである。
【００５７】
上部誘導板１３２は、天板８ａと所定の上下方向距離を隔てて配置されており、上部誘導板１３２の上面と天板８ａとの間には、長手方向及び幅方向に沿って水平方向に延びる第１排気通路１７２ａが形成されている。この第１排気通路１７２ａは、モジュールケース８の天板８ａを挟んで空気通路１６１ａと並設されており、第１排気通路１７２ａ内には、空気通路１６１ａ，１６１ｂ内のプレートフィン１６２，１６３と同様なプレートフィン１７５ａが配置されている。このプレートフィン１７５ａは、プレートフィン１６２と上面視で略同一箇所に設けられており、天板８ａを挟んで上下方向に対向している。
【００５８】
上部誘導板１３２は、上部誘導板１３２の側面と側板８ｂと所定の水平方向距離を隔てて配置されており、上部誘導板１３２の側面と側板８ｂとの間には、長手方向及び上下方向に延びる第２排気通路１７２ｂが形成されている。第２排気通路１７２ｂは上部において第１排気通路１７２ａと連通している。第２排気通路１７２ｂ内にも、空気通路１６１ａ、１６１ｂ内のプレートフィン１６２、１６３と同様なプレートフィン１７５ｂが配置されている。このプレートフィン１７５ｂは、下端が下部誘導板１３１の高さまで延びている。
【００５９】
空気通路１６１ａ、１６１ｂと、第１及び第２排気通路１７２ａ、１７２ｂのうち、プレートフィン１６２、１６３、１７５ａ、１７５ｂが設けられた部分において、空気通路１６１ａ、１６１ｂを流れる発電用空気と第１及び第２排気通路１７２ａ、１７２ｂを流れる排気ガスとの間で効率的な熱交換が行われて、排気ガスの熱により発電用空気が昇温されることとなる。
【００６０】
また、改質器１２０は、モジュールケース８の側板８ｂと所定の水平方向距離を隔てて配置されており、改質器１２０と側板８ｂとの間には、排気ガスを下方から上方へ通過させる第３排気通路１７３が形成されている。
【００６１】
さらに、下部誘導板１３１は、改質器１２０の上側ケース１２１の天面から所定の上下方向距離を隔てて配置されており、下部誘導板１３１と上側ケース１２１との間、及び、改質器１２０の貫通孔１２０ｂは、貫通孔１２０ｂを下方から上方へ向けて通過した排気ガスを通過させる第４排気通路１７４を形成している。この第４排気通路１７４は、改質器１２０の上方、かつ、側板８ｂの近傍で第３排気通路１７３と合流し、排気ガスが集中する排気集中部１７６が形成される。
【００６２】
次に、図９を参照して、燃料電池セルユニット１６について説明する。図９は、本発明の一実施形態による固体酸化物形燃料電池装置の燃料電池セルユニットを示す部分断面図である。
図９に示すように、燃料電池セルユニット１６は、燃料電池セル８４と、この燃料電池セル８４の両端部にそれぞれ接続されたキャップである内側電極端子８６とを備えている。
【００６３】
燃料電池セル８４は、上下方向に延びる管状構造体であり、内部に燃料ガス流路８８を形成する円筒形の内側電極層９０と、円筒形の外側電極層９２と、内側電極層９０と外側電極層９２との間にある電解質層９４とを備えている。この内側電極層９０は、燃料ガスが通過する燃料極であり、（−）極となり、一方、外側電極層９２は、空気と接触する空気極であり、（＋）極となっている。
【００６４】
燃料電池セル８４の上端側と下端側に取り付けられた内側電極端子８６は、同一構造であるため、ここでは、上端側に取り付けられた内側電極端子８６について具体的に説明する。内側電極層９０の上部９０ａは、電解質層９４と外側電極層９２に対して露出された外周面９０ｂと上端面９０ｃとを備えている。内側電極端子８６は、導電性のシール材９６を介して内側電極層９０の外周面９０ｂと接続され、さらに、内側電極層９０の上端面９０ｃとは直接接触することにより、内側電極層９０と電気的に接続されている。内側電極端子８６の中心部には、内側電極層９０の燃料ガス流路８８と連通する燃料ガス流路細管９８が形成されている。
【００６５】
この燃料ガス流路細管９８は、内側電極端子８６の中心から燃料電池セル８４の軸線方向に延びるように設けられた細長い細管である。このため、マニホールド６６（図２参照）から、下側の内側電極端子８６の燃料ガス流路細管９８を通って燃料ガス流路８８に流入する燃料ガスの流れには、所定の圧力損失が発生する。従って、下側の内側電極端子８６の燃料ガス流路細管９８は、流入側流路抵抗部として作用し、その流路抵抗は所定の値となるように設定されている。また、燃料ガス流路８８から、上側の内側電極端子８６の燃料ガス流路細管９８を通って燃焼室１８（図２参照）に流出する燃料ガスの流れにも所定の圧力損失が発生する。従って、上側の内側電極端子８６の燃料ガス流路細管９８は、流出側流路抵抗部として作用し、その流路抵抗は所定の値となるように設定されている。
【００６６】
内側電極層９０は、例えば、Ｎｉと、ＣａやＹ、Ｓｃ等の希土類元素から選ばれる少なくとも一種をドープしたジルコニアとの混合体、Ｎｉと、希土類元素から選ばれる少なくとも一種をドープしたセリアとの混合体、Ｎｉと、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｃｕから選ばれる少なくとも一種をドープしたランタンガレードとの混合体、の少なくとも一種から形成される。
【００６７】
電解質層９４は、例えば、Ｙ、Ｓｃ等の希土類元素から選ばれる少なくとも一種をドープしたジルコニア、希土類元素から選ばれる少なくとも一種をドープしたセリア、Ｓｒ、Ｍｇから選ばれる少なくとも一種をドープしたランタンガレート、の少なくとも一種から形成される。
【００６８】
外側電極層９２は、例えば、Ｓｒ、Ｃａから選ばれた少なくとも一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一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一種をドープしたランタンコバルタイト、銀、などの少なくとも一種から形成される。
【００６９】
燃料電池セル集合体１２は、各燃料電池セルユニット１６の燃料極である内側電極層９０に取り付けられた内側電極端子８６が、他の燃料電池セルユニット１６の空気極である外側電極層９２の外周面に電気的に接続されることにより、１２８本の燃料電池セルユニット１６の全てが直列接続されて構成される。
【００７０】
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の一実施形態による固体酸化物形燃料電池装置の燃料電池モジュール内のガスの流れについて説明する。図１０は、図２と同様の、本発明の一実施形態による固体酸化物形燃料電池装置の燃料電池モジュールを示す側面断面図であり、図１１は、図３と同様の、図２のIII-III線に沿った断面図である。図１０及び図１１は、それぞれ、図２及び図３中にガスの流れを示す矢印を新たに付加した図であり、説明の便宜上、断熱材７を取り除いた状態の図を示している。図中、実線矢印は燃料ガスの流れ、破線矢印は発電用空気の流れ、一点鎖線矢印は排気ガスの流れを示す。
【００７１】
図１０に示すように、水及び原燃料ガス（燃料ガス）は、蒸発器１４０の長手方向の一端側に連結された燃料供給配管６３から蒸発器１４０の上層に設けられた蒸発部１４０Ｂ内に供給される。蒸発部１４０Ｂに供給された水は、蒸発器１４０の下層に設けられた排気通路部１４０Ａを流れる排気ガスにより加熱され水蒸気となる。この水蒸気と、燃料供給配管６３から供給された原燃料ガスとが、蒸発部１４０Ｂ内を下流方向に流れて行き、混合部１４０Ｃ内で混合される。混合部１４０Ｃ内の混合ガスは、下層の排気通路部１４０Ａを流れる排気ガスにより加熱される。
【００７２】
混合部１４０Ｃ内で形成された混合ガス（燃料ガス）は、混合ガス供給管１１２を通って、モジュールケース８内の改質器１２０に供給される。混合ガス供給管１１２は、排気通路部１４０Ａ，排気管１７１，及び第１排気通路１７２ａを順に通過しているため、これらの通路を流れる排気ガスにより、混合ガス供給管１１２内の混合ガスは更に加熱される。
【００７３】
混合ガスは、改質器１２０内の混合ガス受入部１２０Ａ内に流入し、ここから仕切り板１２３ａを通過して改質部１２０Ｂに流入する。混合ガスは、改質部１２０Ｂにおいて改質されて燃料ガスとなる。こうして生成された燃料ガスは、仕切り板１２３ｂを通過して、ガス排出部１２０Ｃに流入する。
【００７４】
更に、燃料ガスは、ガス排出部１２０Ｃから燃料ガス供給管６４と水添脱硫器用水素取出管６５とに分岐する。そして、燃料ガス供給管６４に流入した燃料ガスは、燃料ガス供給管６４の水平部６４ａに設けられた燃料供給孔６４ｂからマニホールド６６内に供給され、マニホールド６６から各燃料電池セルユニット１６内に供給される。
【００７５】
また、図１０及び図１１に示すように、発電用空気は、発電用空気導入管７４から空気通路１６１ａに供給される。発電用空気は、空気通路１６１ａ，１６１ｂ内において、プレートフィン１６２，１６３を通過する際に、これらプレートフィン１６２，１６３の下部のモジュールケース８内に形成された第１及び第２排気通路１７２，１７３を通過する排気ガスとの間で効率的な熱交換を行い、加熱されることとなる。
【００７６】
この後、発電用空気は、モジュールケース８の側板８ｂの下部に設けられた複数の吹出口８ｆから燃料電池セル集合体１２に向けて発電室１０内に噴射される。なお、本実施形態では、燃料電池セル集合体１２の側方部位には排気通路が形成されていないため、この部位において発電用空気と排気ガスとの間の熱交換は抑制される。したがって、燃料電池セル集合体１２の側方部位において、空気通路１６１ｂ内の発電用空気に上下方向の温度ムラが生じ難くなっている。
【００７７】
また、発電室１０内で発電に利用されなかった燃料ガスは、図１１に示すように、燃焼室１８で燃焼されて排気ガス（燃焼ガス）となり、モジュールケース８内を上昇していく。具体的には、排気ガスは、第３排気通路１７３と第４排気通路１７４とに分岐して、改質器１２０の外側面とモジュールケース８の側板８ｂとの間、及び、改質器１２０の貫通孔１２０ｂから改質器１２０と排気ガス誘導部材１３０との間をそれぞれ通過する。このとき、第４排気通路１７４を通過する排気ガスは、改質器１２０の貫通孔１２０ｂの上方に配置された凸状段部１３１ａによって幅方向に二分され、排気ガス誘導部材１３０の下部に留まることなく第３排気通路１７３に向けて誘導され、排気集中部１７６において第３排気通路１７３を流れる排気ガスに合流する。ここで、第２排気通路１７２内にはプレートフィン１７５ｂが設けられているため、第３排気通路１７３及び第４排気通路１７４を通過した排気ガスは排気集中部１７６において滞留する（図１１のＡの部分）。
【００７８】
その後、排気ガスは、排気集中部１７６から第２排気通路１７２ｂに導入される。そして、第２排気通路１７２ｂを通過した排気ガスは、第１排気通路１７２ａを水平方向に流れていき、モジュールケース８の天板８ａの中央に形成された排気口１１１から流出する。
【００７９】
なお、排気ガスが排気集中部１７６に滞留する際に、空気通路１６１ｂ内の排気集中部１７６に対応する部分に設けられたプレートフィン１６３を介して、発電用空気と排気ガスとの間で熱交換が行われる。さらに、排気ガスが第２排気通路１７２ｂ及び第１排気通路１７２ａを流れていく際に、第２及び第１排気通路１７２ｂ、１７２ａ内に設けられたプレートフィン１７５ｂ、１７５ａと、空気通路１６１ａ、１６１ｂ内のプレートフィン１７５ｂ、１７５ａに対応する部分に設けられたプレートフィン１６２、１６３とを介して、発電用空気と排気ガスとの間で効率的な熱交換が行われる。このようにして、排気ガスの熱により発電用空気が昇温される。
【００８０】
そして、排気口１１１から流出した排気ガスは、モジュールケース８の外部に設けられた排気管１７１を通過して蒸発器１４０の排気通路部１４０Ａに流入し、排気通路部１４０Ａを通過した後、蒸発器１４０から排気ガス排出管８２へ排出される。排気ガスは、蒸発器１４０の排気通路部１４０Ａを流れる際に、上述したように、蒸発器１４０の混合部１４０Ｃ内の混合ガス及び蒸発部１４０Ｂ内の水と熱交換を行う。
【００８１】
燃焼室１８において、発電反応に使用されなかった残余の燃料ガスと残余の空気とが燃焼室１８において燃焼されると、管継手６４Ｃは高温に曝される。このように管継手６４Ｃが高温に曝されると、管継手６４Ｃの表面が劣化して粉末状に剥離する。しかしながら、このように管継手６４Ｃから剥離した粉末は、飛散抑制カバー１９０内の回収空間１９４内に収容され、モジュールケース８内に飛散することはない。
【００８２】
以上説明したように、上記実施形態によれば、飛散抑制カバー１９０により管継手６４Ｃが包囲されているため、管継手６４Ｃが燃焼室１８からの熱の影響を受けて表面が粉末として剥離しても、剥離粉末を飛散抑制カバー１９０により捕捉することができる。これにより、耐熱性のある材料で管継手を構成することなく、管継手６４Ｃから剥離した粉末による燃料電池セルユニット１６の汚染を防止することができる。
【００８３】
また、上記実施形態によれば、飛散抑制カバー１９０は、第１及び第２の部材１９１、１９２を嵌合させることにより構成されている。これにより、流入側配管６４Ａ及び流出側配管６４Ｂを管継手６４Ｃにより連結した後、飛散抑制カバー１９０を取り付けることができ、組立作業の作業性を向上することができる。
【００８４】
また、上記実施形態によれば、飛散抑制カバー１９０の底部において、第１及び第２の部材１９１、１９２が重なり合っている。これにより、底部に合わせ目が存在せず、剥離粉末が漏れることを防止できる。
【００８５】
また、例えば、第１及び第２の部材の下面に貫通穴を設けた場合には、この貫通穴から剥離粉末が落下するおそれがある。これに対して、上記実施形態によれば、第１及び第２の部材１９１、１９２の前後面１９１Ｄ、１９２Ｄに貫通穴１９１Ｅ及び突出部１９２Ｅを設けているため、飛散抑制カバー１９０から剥離粉末が落下するのを防止できる。
【００８６】
また、上記実施形態によれば、飛散抑制カバー１９０の燃料電池セルユニット１６側が面は、閉鎖側板８ｄの第１の突起部１８０Ａ及び第２の突起部１８０Ｂの燃料電池セルユニット１６側の突出面と同一平面上に位置している。これにより、燃焼室１８を流れる燃焼ガスが乱れることを防止し、これにより、燃料電池セルユニット１６に発電用容器が均等に送られる。これにより、燃料電池セルユニット１６に温度ムラが生じるのを防止し、燃料電池セルユニット１６の劣化を防止できる。
【符号の説明】
【００８７】
１  固体酸化物形燃料電池装置
２  燃料電池モジュール
４  補機ユニット
６  ハウジング
７  断熱材
８  モジュールケース
８ａ  天板
８ｂ  側板
８ｃ  底板
８ｄ  閉鎖側板
８ｅ  閉鎖側板
８ｆ  吹出口
１０  発電室
１２  燃料電池セル集合体
１６  燃料電池セルユニット
１８  燃焼室
２４  水供給源
２６  純水タンク
２８  水流量調整ユニット
３０  燃料供給源
３２  ガス遮断弁
３６  脱硫器
３８  燃料流量調整ユニット
３９  バルブ
４０  空気供給源
４２  電磁弁
４４  改質用空気流量調整ユニット
４５  発電用空気流量調整ユニット
４６  第１ヒータ
４８  第２ヒータ
５０  温水製造装置
５２  制御ボックス
５４  インバータ
６３  燃料供給配管
６４  燃料ガス供給管
６４ａ  水平部
６４ｂ  燃料供給孔
６５  水添脱硫器用水素取出管
６６  マニホールド
６８  下支持板
７４  発電用空気導入管
８２  排気ガス排出管
８３  点火装置
８４  燃料電池セル
８６  内側電極端子
８８  燃料ガス流路
９０  内側電極層
９２  外側電極層
９４  電解質層
９６  シール材
９８  燃料ガス流路細管
１１１  排気口
１１２  混合ガス供給管
１２０  改質器
１２０Ａ  混合ガス受入部
１２０Ｂ  改質部
１２０Ｃ  ガス排出部
１２０ａ  混合ガス供給口
１２０ｂ  貫通孔
１２１  上側ケース
１２２  下側ケース
１２３ａ  仕切り板
１２３ｂ  仕切り板
１３０  排気ガス誘導部材
１３１  下部誘導板
１３１ａ  凸状段部
１３２  上部誘導板
１３２ａ  凹部
１３３  連結板
１３４  連結板
１３５  ガス断熱層（ガス溜）
１４０  蒸発器
１４０Ａ  排気通路部
１４０Ｂ  蒸発部
１４０Ｃ  混合部
１４１  蒸発器ケース
１４２  上側ケース
１４３  下側ケース
１４４  中間板
１４４ａ  開口
１６０  空気通路カバー
１６０ａ  天板
１６０ｂ  側板
１６１ａ  空気通路
１６１ｂ  空気通路
１６２  プレートフィン
１６３  プレートフィン
１６４  流路方向調整部
１６７  開口部
１７１  排気管
１７２ａ  第１排気通路
１７２ｂ  第２排気通路
１７３  第３排気通路
１７４  第４排気通路
１７５ａ  プレートフィン
１７５ｂ  プレートフィン
１７６  排気集中部
１８０Ａ  第１の突起部
１８０Ｂ  第２の突起部
１８０Ｃ  溝部
１９０  飛散抑制カバー
１９１  第１の部材
１９１Ａ  上面
１９１Ｂ  下面
１９１Ｃ  横面
１９１Ｄ  前後面
１９１Ｅ  貫通穴
１９１Ｆ  凹部
１９２  第２の部材
１９２Ａ  上面
１９２Ｂ  下面
１９２Ｃ  横面
１９２Ｄ  前後面
１９２Ｅ  突出部
１９２Ｆ  凹部
１９２Ｇ  スリット
【図１】
0006587096.tif 000002
【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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